LiFePO4 बैटरियां क्या हैं?

लिथियम आयरन फॉस्फेट पर बनी बैटरियों को LiFePO4 बैटरी के रूप में जाना जाता है। विभिन्न अन्य लिथियम बैटरियां इस प्रकार हैं:

1. LiCoO22, या लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड
2. LiNiMnCoO2, एक प्रकार का लिथियम निकल मैंगनीज कोबाल्ट ऑक्साइड
3. एलटीओ, या लिथियम टाइटेनेट
4. LiMn2O4, एक प्रकार का लिथियम मैंगनीज ऑक्साइड
5. LiNiCoAlO2, एक लिथियम, निकल और कोबाल्ट ऑक्साइड

रसायन विज्ञान और बैटरी में नवाचार
इनमें से कुछ पदार्थ रसायन विज्ञान से आपके परिचित हो सकते हैं। आपने संभवतः आवर्त सारणी को याद करने या शिक्षक की दीवार पर उसे देखते हुए बहुत समय बिताया होगा। आपने वहां परीक्षण किए (या, बल्कि, अपने प्रिय को लालसा से देखते हुए प्रयोगों पर ध्यान देने का नाटक किया)।

बेशक, कभी-कभी एक छात्र जो प्रयोग करना पसंद करता है वह रसायनज्ञ बन जाता है। रसायनज्ञों द्वारा आदर्श लिथियम बैटरी संयोजन भी पाए गए।

संक्षेप में, LiFePO4 बैटरी इसी तरह बनी। (टेक्सास विश्वविद्यालय द्वारा, विशेष रूप से 1996 में)। सबसे सुरक्षित, सबसे भरोसेमंद और सबसे स्थिर लिथियम बैटरी को वर्तमान में LiFePO4 के नाम से जाना जाता है।

LiFePO4 बैटरी इतिहास का सारांश

अरुमुगम मंथिरम और जॉन बी. गुडइनफ़ ने LiFePO4 बैटरी का आविष्कार किया। लिथियम-आयन बैटरी में प्रयुक्त घटकों की खोज प्रारंभ में उनके द्वारा ही की गई थी। लिथियम-आयन बैटरियों में एनोड के रूप में उपयोग की जाने वाली सामग्री विशेष रूप से उपयुक्त नहीं होती है। यह समय से पहले शॉर्ट-सर्किट करने की उनकी प्रवृत्ति के कारण है।

शोधकर्ताओं ने पाया कि कैथोड सामग्री बेहतर लिथियम-आयन बैटरी विकल्प बनाती है। और LiFePO4 बैटरी संस्करण इसे बहुत स्पष्ट करते हैं। तेजी से आगे बढ़ें, चालकता और स्थिरता को बढ़ावा दें - सभी प्रकार के सुधार, और बेकार! LiFePO4 बैटरियों का जन्म।

रिचार्जेबल LiFePO4 बैटरियां आजकल व्यापक रूप से उपलब्ध हैं। इन बैटरियों का उपयोग विभिन्न व्यावहारिक अनुप्रयोगों में किया जाता है, जिनमें सौर पैनल, ऑटोमोबाइल, नाव और बहुत कुछ शामिल हैं।

लंबे समय में, LiFePO4 बैटरियां अपने अधिकांश विकल्पों की तुलना में कम महंगी होती हैं और कोबाल्ट-मुक्त होती हैं। यह लंबे समय तक चलता है और गैर विषैला होता है। लेकिन इसके बारे में और अधिक जानकारी बाद में दी जाएगी। LiFePO4 बैटरी में भविष्य की अत्यधिक संभावनाएं हैं।

लिथियम आयन बैटरी बनाम LiFePO4 बैटरी
आइए इस बारे में बात करें कि LiFePO4 बैटरियों को लिथियम आयन और अन्य लिथियम बैटरियों से क्या बेहतर बनाता है, अब हम जानते हैं कि वे क्या हैं।
घड़ियाँ जैसे पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स LiFePO4 बैटरी के लिए उपयुक्त नहीं हैं। इस तथ्य के कारण कि उनमें अन्य लिथियम-आयन बैटरियों के समान ऊर्जा घनत्व नहीं है। हालाँकि, यह अब तक सौर ऊर्जा प्रणालियों, आरवी, गोल्फ कार्ट, बास नौकाओं और इलेक्ट्रिक बाइक जैसी चीजों के लिए आदर्श है। क्यों?

शुरुआत के लिए, LiFePO4 बैटरी का चक्र जीवन पारंपरिक लिथियम आयन बैटरी की तुलना में लगभग 4 गुना अधिक है।

इसके अतिरिक्त, लिथियम आयन और अन्य बैटरी प्रकारों की तुलना में, यह बाजार में लिथियम बैटरी का सबसे सुरक्षित रूप है।

अंत में, LiFePO4 बैटरियों का जीवनकाल न केवल 3,{2}}–5,{4}} चक्र या उससे अधिक होता है... वे अपनी अधिकतम गहराई (डीओडी) के 100 प्रतिशत पर डिस्चार्ज हो सकते हैं। वह प्रासंगिक क्यों है? इस वजह से, LiFePO4 बैटरियां (अन्य बैटरियों के विपरीत) ओवरचार्जिंग के जोखिम को खत्म कर देती हैं।

परिणामस्वरूप, आप इसे लंबी अवधि तक उपयोग कर सकते हैं। एक अच्छी LiFePO4 बैटरी वास्तव में अन्य प्रकार की बैटरी की तुलना में कई वर्षों तक उपयोग की जा सकती है। इसका अनुमानित जीवन 5,{2}} चक्र है।

तो यह लगभग 10 साल है। इसलिए समय के साथ औसत लागत काफी बेहतर है। इस प्रकार LiFePO4 बैटरियों की तुलना लिथियम आयन बैटरियों से की जाती है।

यहां कुछ कारण बताए गए हैं कि क्यों LiFePO4 बैटरियां सामान्य रूप से अन्य प्रकार की बैटरियों और विशेष रूप से लिथियम आयन से बेहतर हैं:

स्थिर और सुरक्षित रसायन शास्त्र
लिथियम बैटरियों की सुरक्षा महत्वपूर्ण है। हाल ही में "विस्फोट" लिथियम-आयन लैपटॉप बैटरियों से यह स्पष्ट रूप से स्पष्ट हो गया है। अन्य बैटरी प्रकारों की तुलना में सुरक्षा LiFePO4 के सबसे महत्वपूर्ण लाभों में से एक है। लिथियम बैटरी का सबसे सुरक्षित प्रकार LiFePO4 है। वास्तव में, यह सभी किस्मों में से सबसे सुरक्षित किस्म है।

कुल मिलाकर, सबसे सुरक्षित लिथियम रसायन LifePO4 बैटरियों में पाया जाता है। क्यों? लिथियम आयरन फॉस्फेट की अधिक तापीय और संरचनात्मक स्थिरता के कारण। लेड एसिड और अधिकांश अन्य बैटरी प्रकारों में यह LiFePO4 के समान डिग्री तक नहीं होता है। LiFePO4 ज्वलनशील नहीं है. यह उच्च तापमान के तहत अपघटन का प्रतिरोध करता है। यह कमरे के तापमान पर ठंडा तापमान बनाए रखेगा और थर्मल रनवे का खतरा नहीं होगा।

अत्यधिक तापमान या जोखिम भरी स्थितियों (जैसे शॉर्ट सर्किटिंग या टकराव) के संपर्क में आने पर LiFePO4 बैटरी में आग नहीं लगेगी या विस्फोट नहीं होगा। यह जानकारी उन लोगों के लिए आश्वस्त करने वाली है जो अक्सर आरवी, बेस बोट, स्कूटर या लिफ्टगेट में डीप साइकिल LiFePO4 बैटरी का उपयोग करते हैं।

पारिस्थितिक सुरक्षा

क्योंकि LiFePO4 बैटरियों को रिचार्ज किया जा सकता है, वे पहले से ही पर्यावरण को लाभ पहुंचाते हैं। हालाँकि, उनकी पर्यावरण मित्रता और भी आगे बढ़ जाती है। वे गैर-विषैले हैं और लेड एसिड और निकल ऑक्साइड लिथियम बैटरियों के विपरीत लीक नहीं होंगे।

इनका पुनर्चक्रण भी किया जा सकता है। हालाँकि, क्योंकि वे 5000 चक्रों तक बने रहते हैं, इसलिए आपको अक्सर ऐसा करने की आवश्यकता नहीं होगी। दूसरे शब्दों में, आप उन्हें कम से कम 5,000 बार रिचार्ज कर सकते हैं। इसके विपरीत, लेड एसिड बैटरियां केवल 300-400 चक्र तक ही जीवित रहती हैं।

उत्कृष्ट प्रभावशीलता और प्रदर्शन
आप एक विष-मुक्त, सुरक्षित बैटरी चाहते हैं। हालाँकि, आप ऐसी बैटरी भी चाहते हैं जो ठीक से काम करे।

ये आंकड़े दर्शाते हैं कि कैसे LiFePO4 यह सब और उससे भी अधिक प्रदान करता है:

LiFePO4 बैटरियों में उच्च चार्ज दक्षता होती है और इसे दो घंटे से कम समय में पूरी तरह चार्ज किया जा सकता है।
उपयोग में न होने पर स्व-निर्वहन दर 2 प्रतिशत मासिक से कम होती है। (30 प्रतिशत की लीड एसिड बैटरी के उपयोग के विपरीत)।
लेड एसिड बैटरियों और अन्य लिथियम बैटरियों की तुलना में, रनटाइम लंबा होता है।
लगातार पावर: बैटरी जीवन 50 प्रतिशत से कम होने पर भी एम्प्स की समान संख्या।
कोई रखरखाव आवश्यक नहीं है.

हल्का और कॉम्पैक्ट
LiFePO4 बैटरियों का सुधार कई मापदंडों पर निर्भर करता है। वजन की बात करें तो ये पूरी तरह हल्के वजन वाले हैं। उनका वजन वास्तव में लिथियम मैंगनीज ऑक्साइड बैटरियों से लगभग 50 प्रतिशत कम है। लेड एसिड बैटरियों की तुलना में, उनका वज़न 70 प्रतिशत तक कम हो सकता है।

कम पेट्रोल का उपयोग किया जाता है और बेहतर गतिशीलता एक कार में LiFePO4 बैटरी का उपयोग करने का परिणाम है। इसके अतिरिक्त, वे छोटे हैं, जो आपके स्कूटर, नाव, आरवी, या अन्य औद्योगिक उपयोग पर जगह खाली कर देते हैं।