नई ऊर्जा के मुख्य घटक के रूप में, पावर लिथियम बैटरी की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया
2018 में, नई ऊर्जा वाहनों का क्षेत्र बारूद से भरा हुआ है, और घरेलू बाजार के लिए प्रतिस्पर्धा करने के लिए विभिन्न कार कंपनियों के लिए लंबी बैटरी लाइफ एक भारी कर्तव्य बन गई है। प्रमुख कार कंपनियां अल्ट्रा-लंबी बैटरी लाइफ वाले नए मॉडलों के साथ अधिक से अधिक उच्च-अंतिम उपभोक्ताओं को आकर्षित कर रही हैं। फरवरी के अंत में, Denza 500 का आधिकारिक तौर पर अनावरण किया गया; मार्च के अंत में, Geely ने आधिकारिक तौर पर नया Emgrand EV450 मॉडल लॉन्च किया; अप्रैल की शुरुआत में, BYD ने 400 किलोमीटर से अधिक की बैटरी लाइफ के साथ तीन नए मॉडल Qin EV450, e5450 और Song EV400 लॉन्च किए।
हालांकि, तकनीकी दृष्टिकोण से, पावर बैटरी इलेक्ट्रिक वाहनों की अल्ट्रा-लंबी बैटरी लाइफ़ निर्धारित करने के लिए मूल और कुंजी है। एक उदाहरण के रूप में एसी धीमी चार्जिंग और डीसी फास्ट चार्जिंग की दो चार्जिंग विधियों को लेते हुए, सही और उपयुक्त उपयोग विधि न केवल पावर बैटरी की शक्ति को अधिकतम कर सकती है, बल्कि बैटरी के सेवा जीवन को भी बढ़ा सकती है। ज्ञान को लोकप्रिय बनाने के दृष्टिकोण से, पावर बैटरी के वर्तमान ऊर्जा घनत्व प्रौद्योगिकी स्तर के आधार पर, उपभोक्ताओं को पावर बैटरी की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया और चार्जिंग और डिस्चार्जिंग क्षमता पर विभिन्न बैटरी सामग्री के प्रभाव को समझने देना आवश्यक है, ताकि सही उपयोग की आदतों को विकसित किया जा सके और शक्ति को बढ़ाया जा सके बैटरी का सेवा जीवन इलेक्ट्रिक वाहन की लंबी -लंबी बैटरी जीवन सुनिश्चित करता है।
चार्ज और डिस्चार्ज इलेक्ट्रॉन एक दूसरे से बच जाते हैं
वर्तमान में, प्रमुख इलेक्ट्रिक वाहन कंपनियों द्वारा उपयोग की जाने वाली दो लोकप्रिय प्रकार की पावर बैटरी हैं, एक लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी है, और दूसरी टर्नरी लिथियम बैटरी है। हालाँकि, कोई फर्क नहीं पड़ता कि यह किस प्रकार की बैटरी है, चार्जिंग प्रक्रिया को मोटे तौर पर निम्नलिखित चार चरणों में विभाजित किया जा सकता है, अर्थात् निरंतर वर्तमान चार्जिंग चरण, निरंतर वोल्टेज चार्जिंग चरण, पूर्ण चार्जिंग चरण और फ्लोटिंग चार्जिंग चरण।
निरंतर चालू चार्जिंग चरण में, चार्जिंग करंट को स्थिर रखा जाता है, चार्जिंग क्षमता तेजी से बढ़ती है, और बैटरी वोल्टेज भी बढ़ता है। निरंतर वोल्टेज चार्जिंग चरण में, जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, चार्जिंग वोल्टेज स्थिर रहेगा। हालाँकि चार्ज की गई क्षमता बढ़ती रहेगी, बैटरी वोल्टेज धीरे-धीरे बढ़ेगा और चार्जिंग करंट भी कम होगा। जब बैटरी पूरी तरह से चार्ज हो जाती है, तो चार्जिंग करंट फ्लोट स्विचिंग करंट से नीचे चला जाता है, और चार्जर चार्जिंग वोल्टेज फ्लोट वोल्टेज तक गिर जाता है। फ्लोट चार्जिंग चरण के दौरान, चार्जिंग वोल्टेज फ्लोट वोल्टेज पर रहेगा।
The charging and discharging process of lithium ion batteries is the process of intercalation and deintercalation of lithium ions. In the process of intercalation and deintercalation of lithium ions, it is accompanied by the intercalation and deintercalation of electrons equivalent to lithium ions (usually the positive electrode is represented by intercalation or deintercalation, and the negative electrode is represented by intercalation or deintercalation). During the entire charging process, the electrons on the positive electrode will run to the negative electrode through the external circuit, and the positive lithium ions Li plus will pass from the positive electrode through the electrolyte, through the diaphragm material, and finally reach the negative electrode, where they stay and combine with the "resident" electrons Together, it is reduced to Li embedded in the carbon material of the negative electrode. The data shows that the carbon as the negative electrode has a layered structure, and it has many micropores. The lithium ions reaching the negative electrode are embedded in the micropores of the carbon layer. The more lithium ions are embedded, the higher the charging capacity.
On the contrary, when the battery is discharged (that is, the process of using the battery), the Li embedded in the negative electrode carbon material loses electrons, the electrons on the negative electrode "moves" to the positive electrode through the external circuit, and the positive lithium ion Li plus crosses the electrolyte from the negative electrode, It crosses the separator material, reaches the positive electrode, and combines with the "resident" electron electrons. Likewise, the more lithium ions returned to the positive electrode, the higher the capacity of the discharge.
दक्षता सुनिश्चित करने के लिए चार सामग्री
पावर बैटरियों को चार्ज करने और डिस्चार्ज करने की प्रक्रिया में विभिन्न प्रमुख सामग्री (जैसे सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, डायाफ्राम, इलेक्ट्रोलाइट्स, आदि) क्या भूमिका निभाती हैं?
पहला सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री है। जहां तक सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री का संबंध है, सक्रिय सामग्री आम तौर पर लिथियम मैंगनेट या लिथियम कोबाल्टेट, लिथियम निकल कोबाल्ट मैंगनेट और अन्य सामग्री होती है। मुख्यधारा के उत्पाद ज्यादातर लिथियम आयरन फॉस्फेट का उपयोग करते हैं।
दूसरा नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री है। नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री मोटे तौर पर कार्बन नकारात्मक इलेक्ट्रोड, टिन-आधारित नकारात्मक इलेक्ट्रोड, लिथियम संक्रमण धातु नाइट्राइड नकारात्मक इलेक्ट्रोड, मिश्र धातु नकारात्मक इलेक्ट्रोड, नैनो-स्केल नकारात्मक इलेक्ट्रोड, और नैनो- में विभाजित है। सामग्री। उनमें से, लिथियम - आयन बैटरी में वास्तव में उपयोग की जाने वाली नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री मूल रूप से कार्बन सामग्री है, जैसे कृत्रिम ग्रेफाइट, प्राकृतिक ग्रेफाइट, मेसोफ़ेज़ कार्बन माइक्रोस्फीयर, पेट्रोलियम कोक, कार्बन फाइबर, पायरोलिसिस राल कार्बन, आदि। नैनो-ऑक्साइड सामग्री का संबंध है, यह बताया गया है कि 2009 में लिथियम बैटरी नई ऊर्जा उद्योग के नवीनतम बाजार विकास प्रवृत्ति के अनुसार, कुछ कंपनियों ने नैनो-टाइटेनियम ऑक्साइड और नैनो{{7 का उपयोग करना शुरू कर दिया है। }}पारंपरिक ग्रेफाइट, टिन ऑक्साइड और कार्बन नैनोट्यूब जोड़ने के लिए सिलिकॉन ऑक्साइड। , लिथियम बैटरी के चार्ज -डिस्चार्ज क्षमता और चार्ज की संख्या-डिस्चार्ज समय में काफी सुधार।
तीसरा एक इलेक्ट्रोलाइट समाधान है, आमतौर पर लिथियम नमक, जैसे लिथियम परक्लोरेट (LiClO4), लिथियम हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट (LiPF6), लिथियम टेट्राफ्लोरोबोरेट (LiBF4), और इसी तरह। चूंकि बैटरी का कार्यशील वोल्टेज पानी के अपघटन वोल्टेज की तुलना में बहुत अधिक होता है, इसलिए अक्सर लिथियम -आयन बैटरी में कार्बनिक सॉल्वैंट्स का उपयोग किया जाता है। हालांकि, कार्बनिक सॉल्वैंट्स अक्सर चार्जिंग के दौरान ग्रेफाइट की संरचना को नष्ट कर देते हैं, जिससे यह छील जाता है और इसकी सतह पर एक ठोस इलेक्ट्रोलाइट फिल्म बनाता है, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोड निष्क्रियता होती है। . यह ज्वलनशीलता और विस्फोट जैसी सुरक्षा समस्याएं भी ला सकता है।
चौथा विभाजक है। बैटरी के प्रमुख घटकों में से एक के रूप में, विभाजक प्रदर्शन के फायदे बैटरी की इंटरफ़ेस संरचना और आंतरिक प्रतिरोध को निर्धारित करते हैं, जो बदले में बैटरी क्षमता, चक्र प्रदर्शन, चार्ज और निर्वहन वर्तमान घनत्व और अन्य प्रमुख विशेषताओं को प्रभावित करता है। सामान्यतया, आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले विभाजक कई प्रकार के होते हैं, जैसे एकल-परत और बहु-परत विभाजक। यह समझा जाता है कि कुछ घरेलू कंपनियां थोड़ा मोटा डायाफ्राम चुनेंगी, और कुछ कंपनियां 31 परतों की मोटाई वाले डायाफ्राम का उपयोग करेंगी। डायाफ्राम उत्पादन की उच्च तकनीकी सीमा के कारण, घरेलू लिथियम-आयन बैटरी डायाफ्राम प्रौद्योगिकी और विदेशी देशों के बीच अभी भी कुछ अंतर है।
आंकड़ों के अनुसार, डायाफ्राम एक सूक्ष्म संरचना वाली विशेष रूप से बनाई गई बहुलक फिल्म है। इलेक्ट्रोलाइट को अवशोषित करने के बाद, यह शॉर्ट सर्किट को रोकने के लिए सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड को अलग कर सकता है। साथ ही, यह लिथियम-आयन बैटरी के लिए चार्जिंग और डिस्चार्जिंग फ़ंक्शन और दर प्रदर्शन का एहसास करने और लिथियम आयनों के प्रवाहकत्त्व को महसूस करने के लिए एक माइक्रोपोरस चैनल प्रदान करता है। जब बैटरी ओवरचार्ज हो जाती है या तापमान बहुत बदल जाता है, तो विभाजक विस्फोट को रोकने के लिए बंद छिद्रों के माध्यम से वर्तमान चालन को अवरुद्ध कर देता है।
