क्या हैलिथियम लोहाबैटरी? लिथियम आयरन बैटरी के कार्य सिद्धांत और लाभों का परिचय

लिथियम आयरन बैटरी, लिथियम बैटरी परिवार की एक प्रकार की बैटरी है। इसका पूरा नाम लिथियम आयरन फॉस्फेट लिथियम आयन बैटरी है। इसका कैथोड मुख्य रूप से लिथियम आयरन फॉस्फेट होता है। विद्युत अनुप्रयोगों के लिए इसकी उपयुक्तता के कारण इसे "लिथियम आयरन पावर बैटरी" भी कहा जाता है। (इसके बाद इसे "लिथियम आयरन बैटरी" कहा जाएगा)

लिथियम आयरन बैटरी (LiFePO4) का कार्य सिद्धांत
LiFePO4 बैटरी की आंतरिक संरचना: बाईं ओर ओलिविन संरचना वाला LiFePO4 बैटरी के धनात्मक ध्रुव के रूप में उपयोग किया जाता है, जो एल्यूमीनियम पन्नी द्वारा बैटरी के धनात्मक ध्रुव से जुड़ा होता है। मध्य में एक बहुलक आवरण होता है, जो धनात्मक ध्रुव को ऋणात्मक ध्रुव से अलग करता है। हालांकि, लिथियम आयन Li+ इससे गुजर सकते हैं, लेकिन इलेक्ट्रॉन e– नहीं गुजर सकते। दाईं ओर कार्बन (ग्रेफाइट) से बना बैटरी का ऋणात्मक ध्रुव होता है, जो तांबे की पन्नी द्वारा बैटरी के ऋणात्मक ध्रुव से जुड़ा होता है। बैटरी का इलेक्ट्रोलाइट बैटरी के ऊपरी और निचले सिरों के बीच होता है, और बैटरी को एक धातु के खोल से सील किया जाता है।

LiFePO4 बैटरी के चार्ज होने पर, धनात्मक इलेक्ट्रोड में मौजूद लिथियम आयन (Li+) बहुलक झिल्ली के माध्यम से ऋणात्मक इलेक्ट्रोड की ओर स्थानांतरित हो जाते हैं; डिस्चार्ज होने की प्रक्रिया के दौरान, ऋणात्मक इलेक्ट्रोड में मौजूद लिथियम आयन (Li+) डायफ्राम के माध्यम से धनात्मक इलेक्ट्रोड की ओर स्थानांतरित हो जाते हैं। चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान लिथियम आयनों के इस स्थानांतरण के कारण ही इसे लिथियम-आयन बैटरी नाम दिया गया है।

LiFePO4 बैटरी का मुख्य प्रदर्शन
LiFePO4 बैटरी का नाममात्र वोल्टेज 3.2 V है, चार्ज होने पर अंतिम वोल्टेज 3.6 V और डिस्चार्ज होने पर अंतिम वोल्टेज 2.0 V है। विभिन्न निर्माताओं द्वारा उपयोग किए जाने वाले धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री और इलेक्ट्रोलाइट सामग्री की गुणवत्ता और प्रक्रिया में अंतर के कारण, उनका प्रदर्शन कुछ हद तक भिन्न होगा। उदाहरण के लिए, एक ही मॉडल (एक ही पैकेज में मानक बैटरी) की बैटरी क्षमता में काफी अंतर (10% से 20%) हो सकता है।

के लाभलिथियम आयरन बैटरी
परंपरागत लेड-एसिड बैटरियों की तुलना में, लिथियम-आयन बैटरियों में कार्यशील वोल्टेज, ऊर्जा घनत्व, चक्रीय जीवन आदि के मामले में महत्वपूर्ण लाभ हैं। परंपरागत लेड-एसिड बैटरी की तुलना में, इसके निम्नलिखित फायदे हैं: उच्च ऊर्जा घनत्व, मजबूत सुरक्षा, उच्च तापमान पर बेहतर प्रदर्शन, उच्च शक्ति उत्पादन, लंबा चक्रीय जीवन, हल्का वजन, मशीन रूम सुदृढ़ीकरण लागत में बचत, छोटा आकार, लंबी बैटरी लाइफ, अच्छी सुरक्षा आदि।