लिथियम आयन बैटरी का कार्य सिद्धांत
लिथियम-आयन बैटरी आजकल बहुत आम हैं। उदाहरण के लिए, हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले मोबाइल फोन, नोटबुक, टैबलेट और अन्य उपकरण उन पर शक्ति स्रोतों के रूप में निर्भर करते हैं, लेकिन लिथियम-आयन बैटरी की कार्य शक्ति को कम ही लोग समझते हैं। आइए'एक साथ सीखें:
1. लिथियम आयन बैटरी का परिचय
[जीजी] उद्धरण; लिथियम आयन बैटरी [जीजी] उद्धरण; दो यौगिकों से बनी एक माध्यमिक बैटरी को संदर्भित करता है जो सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में लिथियम आयनों को उलटा रूप से सम्मिलित और निकाल सकता है। जब बैटरी चार्ज की जाती है, कैथोड में लिथियम परमाणु लिथियम आयनों और इलेक्ट्रॉनों में आयनित होते हैं, और लिथियम आयन इलेक्ट्रॉनों के साथ लिथियम परमाणुओं को संश्लेषित करने के लिए एनोड में चले जाते हैं। डिस्चार्ज के दौरान, लिथियम परमाणुओं को ग्रेफाइट क्रिस्टल में एनोड सतह से लिथियम आयनों और इलेक्ट्रॉनों में आयनित किया जाता है, और लिथियम परमाणुओं को कैथोड में संश्लेषित किया जाता है। इसलिए, इस बैटरी में लिथियम हमेशा लिथियम आयन के रूप में दिखाई देगा, और धातु लिथियम के रूप में नहीं दिखाई देगा, इसलिए इस बैटरी को लिथियम आयन बैटरी कहा जाता है।
2. लिथियम-आयन बैटरी संरचना
लिथियम-आयन बैटरी पिछले कुछ वर्षों में दिखाई देने वाली धातु लिथियम बैटरी का एक विकल्प है। बैटरी के मुख्य घटक सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोलाइट, विभाजक और आवरण हैं।
मुख्य सामग्री: सकारात्मक इलेक्ट्रोड, नकारात्मक इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोलाइट, विभाजक
संरचना: गोल, चौकोर, टुकड़े टुकड़े में, घुमावदार
प्रपत्र: बहुलक (नरम पैकेजिंग), तरल लिथियम आयन (स्टील खोल)
धनात्मक इलेक्ट्रोड: एक कार्बन इलेक्ट्रोड का उपयोग किया जाता है जो लिथियम आयनों को संग्रहीत कर सकता है। डिस्चार्ज के दौरान, लिथियम लिथियम आयन बन जाता है, जिससे बैटरी का एनोड लिथियम आयन बैटरी के कैथोड तक पहुंच जाता है।
एनोड: सामग्री को लिथियम की क्षमता के जितना संभव हो उतना करीब चुना जाता है जिसे लिथियम यौगिकों में डाला जा सकता है, जैसे प्राकृतिक ग्रेफाइट, सिंथेटिक ग्रेफाइट, कार्बन फाइबर, मेसोफ़ेज़ कार्बन, आदि और धातु ऑक्साइड सहित विभिन्न कार्बन सामग्री।
इलेक्ट्रोलाइट: एक मिश्रित विलायक प्रणाली जो LiPF6 एथिलीन कार्बोनेट, प्रोपलीन कार्बोनेट और कम-चिपचिपापन डायथाइल कार्बोनेट और अन्य अल्काइल कार्बोनेट का उपयोग करती है।
डायाफ्राम: पीई, पीपी या उनके मिश्रित झिल्ली जैसे पॉलीओलेफ़िन सूक्ष्म झिल्ली का उपयोग, विशेष रूप से पीपी / पीई / पीपी तीन-परत झिल्ली में न केवल कम पिघलने वाला बिंदु होता है, बल्कि उच्च पंचर प्रतिरोध भी होता है, जो गर्मी में भूमिका निभाता है बीमा।
शेल: यह स्टील या एल्यूमीनियम से बना होता है, और कवर असेंबली में विस्फोट-सबूत और पावर-ऑफ का कार्य होता है।
3. लिथियम आयन बैटरी का कार्य सिद्धांत
लिथियम आयन बैटरी का कार्य सिद्धांत इसके चार्जिंग और डिस्चार्जिंग सिद्धांत को संदर्भित करता है। जब बैटरी को चार्ज किया जाता है, तो बैटरी के सकारात्मक इलेक्ट्रोड पर लिथियम आयन उत्पन्न होते हैं, और उत्पन्न लिथियम आयन इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से नकारात्मक इलेक्ट्रोड में चले जाते हैं। नकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में कार्बन में एक स्तरित संरचना होती है। इसमें कई माइक्रोप्रोर्स होते हैं। नकारात्मक इलेक्ट्रोड तक पहुंचने वाले लिथियम आयन कार्बन परत के माइक्रोप्रोर्स में एम्बेडेड होते हैं। जितने अधिक लिथियम आयन डाले जाते हैं, चार्जिंग क्षमता उतनी ही अधिक होती है।
इसी तरह, जब बैटरी को डिस्चार्ज किया जाता है (अर्थात, जब हम बैटरी का उपयोग करते हैं), तो नकारात्मक इलेक्ट्रोड की कार्बन परत में एम्बेडेड लिथियम आयन निकल जाते हैं और वापस सकारात्मक इलेक्ट्रोड में चले जाते हैं। जितने अधिक लिथियम आयन सकारात्मक इलेक्ट्रोड में लौटते हैं, डिस्चार्ज क्षमता उतनी ही अधिक होती है। जिसे हम आमतौर पर बैटरी क्षमता कहते हैं, वह डिस्चार्ज क्षमता को संदर्भित करता है।
लिथियम आयन बैटरी की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, लिथियम आयन सकारात्मक → नकारात्मक → सकारात्मक से गति की स्थिति में होते हैं। यदि हम लिथियम आयन बैटरी की तुलना रॉकिंग चेयर से करते हैं, तो रॉकिंग चेयर के दो सिरे बैटरी के दो ध्रुव होते हैं, और लिथियम आयन रॉकिंग चेयर के दोनों सिरों पर आगे-पीछे दौड़ते हुए एक उत्कृष्ट एथलीट की तरह होता है। इसलिए, विशेषज्ञों ने लिथियम-आयन बैटरी को एक प्यारा नाम दिया, कमाल की कुर्सी बैटरी।
