पावर बैटरी क्या है? पावर बैटरी और साधारण बैटरी में क्या अंतर है?

पावर बैटरी क्या है? पावर बैटरी और साधारण बैटरी में क्या अंतर है?

बैटरी तकनीक एक अद्भुत और लंबे इतिहास के साथ एक महान आविष्कार है। अंग्रेजी [जीजी] उद्धरण; बैटरी [जीजी] उद्धरण; बैटरी की पहली बार 1749 में दिखाई दी। इसका उपयोग पहली बार अमेरिकी आविष्कारक बेंजामिन फ्रैंकलिन ने किया था जब उन्होंने विद्युत प्रयोगों का संचालन करने के लिए कैपेसिटर की एक श्रृंखला का उपयोग किया था। . उन्होंने बैटरी के ध्रुवीकरण की समस्या को हल करने के लिए इलेक्ट्रोलाइट के रूप में तनु सल्फ्यूरिक एसिड का इस्तेमाल किया और पहली गैर-ध्रुवीकृत जस्ता-तांबे की बैटरी का उत्पादन किया जो एक संतुलित धारा बनाए रख सकती है, जिसे [जीजी] quot;डैनियल बैटरी के रूप में भी जाना जाता है। [जीजी] उद्धरण;

1860 में, फ्रांस [जीजी] #39; के प्लांटे ने इलेक्ट्रोड के रूप में सीसा के साथ एक बैटरी का आविष्कार किया, जो भंडारण बैटरी का पूर्ववर्ती भी था; उसी समय, फ्रांस's Recrans ने कार्बन-जस्ता बैटरी का आविष्कार किया, जिससे बैटरी तकनीक को सूखी बैटरी के क्षेत्र में लाया गया।

बैटरी तकनीक का व्यावसायिक उपयोग सूखी बैटरियों से शुरू हुआ। इसका आविष्कार 1887 में ब्रिटिश हेलरसन द्वारा किया गया था और 1896 में संयुक्त राज्य अमेरिका में बड़े पैमाने पर उत्पादन किया गया था। उसी समय, थॉमस एडिसन ने 1890 में रिचार्जेबल आयरन-निकल बैटरी का आविष्कार किया था, जिसे 1910 में भी महसूस किया गया था। बड़े पैमाने पर उत्पादन का व्यावसायीकरण।

तब से, व्यावसायीकरण के लिए धन्यवाद, बैटरी प्रौद्योगिकी ने तेजी से प्रगति के युग की शुरुआत की। थॉमस एडिसन ने 1914 में क्षारीय बैटरियों का आविष्कार किया, श्लेच और एकरमैन ने 1934 में निकल-कैडमियम बैटरी के लिए सिंटर्ड प्लेटों का आविष्कार किया, और न्यूमैन ने 1947 में सीलबंद निकल विकसित किया। कैडमियम बैटरी, ल्यू यूरी (एनर्जाइज़र) ने 1949 में छोटी क्षारीय बैटरी विकसित की, जिसने युग की शुरुआत की। क्षारीय बैटरी।

1970 के दशक में प्रवेश करने के बाद, बैटरी प्रौद्योगिकी ऊर्जा संकट से प्रभावित हुई और धीरे-धीरे भौतिक शक्ति की दिशा में विकसित हुई। 1954 में दिखाई देने वाली सौर सेल प्रौद्योगिकी की निरंतर उन्नति के अलावा, लिथियम बैटरी और निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी का धीरे-धीरे आविष्कार और व्यावसायीकरण किया गया।

पावर बैटरी क्या है? इसमें और साधारण बैटरी के बीच का अंतर

नई ऊर्जा वाहनों का शक्ति स्रोत आम तौर पर मुख्य रूप से पावर बैटरी पर आधारित होता है। पावर बैटरी वास्तव में एक प्रकार का शक्ति स्रोत है जो परिवहन के लिए शक्ति स्रोत प्रदान करता है। इसके और साधारण बैटरियों के बीच मुख्य अंतर हैं:

1. प्रकृति में भिन्न

पावर बैटरी उस बैटरी को संदर्भित करती है जो परिवहन के लिए शक्ति प्रदान करती है, आमतौर पर छोटी बैटरी के सापेक्ष जो पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए ऊर्जा प्रदान करती है; जबकि साधारण बैटरी गैर-जलीय इलेक्ट्रोलाइट समाधान का उपयोग करते हुए नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री के रूप में लिथियम धातु या लिथियम मिश्र धातु का एक प्रकार है, प्राथमिक बैटरी रिचार्जेबल लिथियम आयन बैटरी और लिथियम आयन पॉलिमर बैटरी से अलग है।

दो, बैटरी की क्षमता अलग है

नई बैटरियों के मामले में, बैटरी क्षमता का परीक्षण करने के लिए डिस्चार्ज मीटर का उपयोग करें। आम तौर पर, पावर बैटरी की क्षमता लगभग 1000-1500mAh होती है; जबकि साधारण बैटरियों की क्षमता 2000mAh से ऊपर है, और कुछ 3400mAh तक पहुंच सकते हैं।

तीन, निर्वहन शक्ति अलग है

एक 4200एमएएच पावर बैटरी कुछ ही मिनटों में बिजली का निर्वहन कर सकती है, लेकिन साधारण बैटरी [जीजी] #39;ऐसा बिल्कुल नहीं कर सकती हैं, इसलिए सामान्य बैटरी की डिस्चार्ज क्षमता पावर बैटरी के साथ पूरी तरह से अतुलनीय है। पावर बैटरी और साधारण बैटरी के बीच सबसे बड़ा अंतर इसकी बड़ी डिस्चार्ज पावर और उच्च विशिष्ट ऊर्जा है। चूंकि पावर बैटरी मुख्य रूप से वाहन ऊर्जा आपूर्ति के लिए उपयोग की जाती है, इसलिए इसमें सामान्य बैटरी की तुलना में अधिक डिस्चार्ज पावर होती है।

चार, विभिन्न अनुप्रयोग

इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए ड्राइविंग पावर प्रदान करने वाली बैटरी को पावर बैटरी कहा जाता है, जिसमें पारंपरिक लीड-एसिड बैटरी, निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी और उभरती हुई लिथियम-आयन पावर बैटरी शामिल हैं, जिन्हें पावर-टाइप पावर बैटरी (हाइब्रिड वाहन) में विभाजित किया गया है। ऊर्जा-प्रकार की पावर बैटरी (शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहन); उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों जैसे मोबाइल फोन और नोटबुक कंप्यूटरों में उपयोग की जाने वाली लिथियम बैटरी को आम तौर पर सामूहिक रूप से लिथियम बैटरी के रूप में संदर्भित किया जाता है ताकि उन्हें इलेक्ट्रिक वाहनों में उपयोग की जाने वाली पावर बैटरी से अलग किया जा सके।

पावर बैटरी के वर्तमान मुख्य प्रकार

लीड-एसिड बैटरी तकनीक, निकल-हाइड्रोजन बैटरी तकनीक, ईंधन सेल प्रौद्योगिकी और लिथियम बैटरी तकनीक अभी भी बाजार की मुख्य मुख्यधारा की प्रौद्योगिकियां हैं।

शीशा अम्लीय बैटरी

लीड-एसिड बैटरी का सबसे लंबा अनुप्रयोग इतिहास और सबसे परिपक्व तकनीक है। यह सबसे कम लागत और कीमत वाली बैटरी है, और इसने बड़े पैमाने पर उत्पादन हासिल किया है। उनमें से, वाल्व-विनियमित सीलबंद लीड-एसिड बैटरी (वीआरएलए) एक बार एक महत्वपूर्ण वाहन पावर बैटरी बन गई, जिसका उपयोग कई यूरोपीय और अमेरिकी ऑटोमोबाइल कंपनियों द्वारा विकसित ईवी और एचईवी में किया गया था, जैसे जीएम द्वारा विकसित सैटर्न और ईवीआई। क्रमशः 1980 और 1990 के दशक। इलेक्ट्रिक कार, आदि।

हालांकि, लेड-एसिड बैटरी में कम विशिष्ट ऊर्जा, कम बैटरी जीवन, उच्च स्व-निर्वहन दर और कम चक्र जीवन होता है; उनका मुख्य कच्चा माल सीसा भारी है, और भारी धातु पर्यावरण प्रदूषण उत्पादन और पुनर्चक्रण के दौरान हो सकता है। इसलिए, वर्तमान में, लेड-एसिड बैटरी का उपयोग मुख्य रूप से कारों को चालू करते समय इग्निशन उपकरणों और इलेक्ट्रिक साइकिल जैसे छोटे उपकरणों के लिए किया जाता है।

एनआईएमएच बैटरी

Ni/MH बैटरियों में ओवरचार्ज और ओवरडिस्चार्ज के लिए अच्छा प्रतिरोध होता है। कोई भारी धातु प्रदूषण समस्या नहीं है, और काम करने की प्रक्रिया के दौरान कोई इलेक्ट्रोलाइट वृद्धि या कमी नहीं होगी, जो एक मुहरबंद डिजाइन और रखरखाव मुक्त प्राप्त कर सकता है। लेड-एसिड बैटरी और निकल-कैडमियम बैटरी की तुलना में, निकल-हाइड्रोजन बैटरी में उच्च विशिष्ट ऊर्जा, विशिष्ट शक्ति और चक्र जीवन होता है।

नुकसान यह है कि बैटरी का खराब मेमोरी प्रभाव होता है, और चार्ज और डिस्चार्ज चक्र की प्रगति के साथ, हाइड्रोजन भंडारण मिश्र धातु धीरे-धीरे अपनी उत्प्रेरक क्षमता खो देता है, और बैटरी का आंतरिक दबाव धीरे-धीरे बढ़ जाएगा, जो उपयोग को प्रभावित करता है। बैटरी। इसके अलावा, निकल धातु की महंगी कीमत भी उच्च लागत की ओर ले जाती है।

प्रमुख सामग्रियों के संदर्भ में, निकल-धातु हाइड्राइड बैटरी मुख्य रूप से सकारात्मक इलेक्ट्रोड, नकारात्मक इलेक्ट्रोड, विभाजक और इलेक्ट्रोलाइट से बनी होती हैं। धनात्मक इलेक्ट्रोड निकल इलेक्ट्रोड (Ni(OH)2) है; नकारात्मक इलेक्ट्रोड आमतौर पर धातु हाइड्राइड (एमएच) का उपयोग करता है; इलेक्ट्रोलाइट मुख्य रूप से तरल है, और मुख्य घटक हाइड्रोजन है। पोटेशियम ऑक्साइड (KOH)। वर्तमान में, निकल-हाइड्रोजन बैटरी का अनुसंधान फोकस मुख्य रूप से सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री पर है, और इसकी प्रौद्योगिकी अनुसंधान और विकास अपेक्षाकृत परिपक्व है।

वाहनों के लिए नी-एमएच बैटरी का बड़े पैमाने पर उत्पादन और उपयोग किया गया है, और वे हाइब्रिड वाहनों के विकास में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली वाहन बैटरी हैं। सबसे विशिष्ट प्रतिनिधि टोयोटा प्रियस है, जो वर्तमान में सबसे बड़ा बड़े पैमाने पर उत्पादित हाइब्रिड वाहन है। PEVE, टोयोटा और पैनासोनिक का एक संयुक्त उद्यम, वर्तमान में दुनिया का' निकेल-हाइड्रोजन पावर बैटरी का सबसे बड़ा निर्माता है।

अब जब निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरियां मुख्यधारा की पावर बैटरियों की श्रेणी से हट गई हैं, तो टोयोटा निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरी कैंप से क्यों चिपकी हुई है?

यह कहना होगा कि Ni-MH बैटरी का सबसे बड़ा लाभ: सुपर ड्यूरेबिलिटी!

एक बार प्रसिद्ध अमेरिकी ऑटोमोबाइल मीडिया ने पहली पीढ़ी के प्रियस पर एक तुलनात्मक परीक्षण किया, जिसका उपयोग दस वर्षों से किया जा रहा था। परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरी के साथ पहली पीढ़ी के प्रियस मॉडल के लिए 330, 000 किलोमीटर की ड्राइविंग के 10 वर्षों के बाद, नई कार के डेटा के साथ तुलना करने पर, ईंधन की खपत का प्रदर्शन और बिजली का प्रदर्शन दोनों समान स्तर पर बने रहते हैं। हाइब्रिड सिस्टम और Ni-MH बैटरी पैक अभी भी सामान्य रूप से काम कर रहे हैं।

इसके अलावा, दस वर्षों के उपयोग में 330, 000 किलोमीटर चलने के बाद भी, इस पहली पीढ़ी के प्रियस को अपने निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी पैक के साथ कभी कोई समस्या नहीं हुई। दस साल पहले, लोगों ने इस स्थिति पर सवाल उठाया था कि बैटरी की क्षमता में गिरावट से ईंधन की खपत और बिजली के प्रदर्शन पर बहुत प्रभाव पड़ेगा। यह' दिखाई भी नहीं दिया। इस दृष्टिकोण से, जापानी जो हमेशा कठोर और रूढ़िवादी रहे हैं, उनके पास निकल-हाइड्रोजन बैटरी के लिए अपने प्यार के अपने अनूठे कारण हैं।

ईंधन सेल

ईंधन सेल एक बिजली उत्पादन उपकरण है जो सीधे ईंधन में रासायनिक ऊर्जा और ऑक्सीडेंट को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। ईंधन और हवा को अलग-अलग ईंधन सेल में डाला जाता है, और बिजली का उत्पादन होता है। बाहर से, इसमें बैटरी की तरह सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड और इलेक्ट्रोलाइट्स आदि होते हैं, लेकिन वास्तव में यह"storage" लेकिन एक [जीजी] उद्धरण;पावर प्लांट [जीजी] उद्धरण;।

साधारण रासायनिक बैटरियों की तुलना में, ईंधन सेल ईंधन को पूरक कर सकते हैं, आमतौर पर हाइड्रोजन। कुछ ईंधन सेल ईंधन के रूप में मीथेन और गैसोलीन का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन वे आमतौर पर बिजली संयंत्रों और फोर्कलिफ्ट जैसे औद्योगिक अनुप्रयोगों तक ही सीमित होते हैं। हाइड्रोजन ईंधन सेल का मूल सिद्धांत पानी के इलेक्ट्रोलिसिस की विपरीत प्रतिक्रिया है। एनोड और कैथोड को क्रमशः हाइड्रोजन और ऑक्सीजन की आपूर्ति की जाती है। हाइड्रोजन के एनोड के माध्यम से बाहर निकलने और इलेक्ट्रोलाइट के साथ प्रतिक्रिया करने के बाद, इलेक्ट्रॉनों को एक बाहरी भार के माध्यम से कैथोड में छोड़ा जाता है।

हाइड्रोजन ईंधन सेल का कार्य सिद्धांत है: ईंधन सेल के एनोड प्लेट (नकारात्मक इलेक्ट्रोड) में हाइड्रोजन गैस भेजना। उत्प्रेरक (प्लैटिनम) की क्रिया के बाद, हाइड्रोजन परमाणु में एक इलेक्ट्रॉन अलग हो जाता है, और हाइड्रोजन आयन (प्रोटॉन) जिसने इलेक्ट्रॉन खो दिया है वह प्रोटॉन से होकर गुजरता है। विनिमय झिल्ली ईंधन सेल के कैथोड प्लेट (धनात्मक इलेक्ट्रोड) तक पहुँचती है, और इलेक्ट्रॉन प्रोटॉन विनिमय झिल्ली से नहीं गुजर सकते। यह इलेक्ट्रॉन केवल बाहरी सर्किट से होकर ईंधन सेल की कैथोड प्लेट तक पहुंच सकता है, जिससे बाहरी सर्किट में करंट पैदा होता है।

इलेक्ट्रॉन कैथोड प्लेट में पहुंचने के बाद, वे ऑक्सीजन परमाणुओं और हाइड्रोजन आयनों के साथ मिलकर पानी बनाते हैं। चूंकि कैथोड प्लेट को आपूर्ति की गई ऑक्सीजन हवा से प्राप्त की जा सकती है, जब तक एनोड प्लेट को लगातार हाइड्रोजन की आपूर्ति की जाती है, कैथोड प्लेट को हवा की आपूर्ति की जाती है, और जल वाष्प को समय पर दूर ले जाया जाता है, विद्युत ऊर्जा लगातार हो सकती है आपूर्ति की।

ईंधन सेल द्वारा उत्पन्न बिजली को इनवर्टर, कंट्रोलर और अन्य उपकरणों के माध्यम से इलेक्ट्रिक मोटर को आपूर्ति की जाती है, और फिर पहियों को ट्रांसमिशन सिस्टम, ड्राइव एक्सल आदि के माध्यम से घुमाने के लिए चलाया जाता है, ताकि वाहन सड़क पर चल सके। पारंपरिक वाहनों की तुलना में, ईंधन सेल वाहनों की ऊर्जा रूपांतरण दक्षता 60 से 80% तक होती है, जो कि आंतरिक दहन इंजन से 2 से 3 गुना अधिक होती है।

ईंधन सेल का ईंधन हाइड्रोजन और ऑक्सीजन है, और उत्पाद स्वच्छ पानी है। यह कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन नहीं करता है, न ही यह सल्फर और पार्टिकुलेट का उत्सर्जन करता है। इसलिए, हाइड्रोजन ईंधन सेल वाहन वास्तव में शून्य-उत्सर्जन और शून्य-प्रदूषण वाले वाहन हैं, और हाइड्रोजन ईंधन सही वाहन ऊर्जा स्रोत है!