லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் என்ன?

மூலம்ஜேக் மோரிசன், வன்பொருள் எழுத்தாளர்|சாரா சென்|மைக் பேட்டர்சன்
வெளியிடப்பட்டது:பிப்ரவரி 8, 2025

இந்த நாட்களில் ரீசார்ஜ் செய்யக்கூடிய அனைத்தும் லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளில் இயங்குகின்றன. உங்கள் தொலைபேசி, வெளிப்படையாக. மடிக்கணினி. நீங்கள் இப்போது அணிந்திருக்கும் அந்த வயர்லெஸ் இயர்பட்கள். 1991 ஆம் ஆண்டில் சோனி முதல் லித்தியம் அயன் செல்களை கேம்கோடர்களுக்காக வணிகமயமாக்கியபோது தொழில்நுட்பம் தொடங்கியது, மேலும் இது ஒவ்வொரு தயாரிப்பு வகையிலும் சாப்பிடுகிறது.

எளிமையான பட்டியலை எதிர்பார்க்கும் மக்கள் "லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் என்ன" என்று கேட்கிறார்கள், ஆனால் உண்மையான பதில்: உங்கள் வீட்டைச் சுற்றிப் பாருங்கள். ரிச்சார்ஜபிள் சாதனங்களை எண்ணுங்கள். அதுதான் உங்கள் பதில்.

இந்த பேட்டரிகள் லித்தியம் அயனிகளை இரண்டு மின்முனைகளுக்கு இடையே முன்னும் பின்னுமாக அணைப்பதன் மூலம் ஆற்றலைச் சேமிக்கின்றன-வெளியேற்றும்போது கேத்தோடிற்கு நேர்மாறாக, அவற்றைச் செருகும்போது தலைகீழாகத் திசை திருப்புகிறது. வேதியியல் சிக்கலானதாகத் தெரிகிறது, ஆனால் நடைமுறை முடிவு நேரடியானது: பழைய பேட்டரி வகைகளை விட குறைந்த இடத்தில் அதிக சக்தியை நிர்வகிக்க முடியும்.

What Has Lithium Ion Batteries

மூன்று காரணங்கள். ஆற்றல் அடர்த்தி எல்லாவற்றையும் விட அதிகமாக உள்ளது. ஒரு லித்தியம் அயன் செல் ஒரு கிலோவிற்கு 150-250 வாட்-மணிநேரம். ஒருவேளை 40-60 Wh/kg உள்ள நிக்கல்-காட்மியத்துடன் ஒப்பிடுங்கள். அருகில் கூட இல்லை.

இரண்டாவதாக, நினைவக விளைவு இல்லை. நீங்கள் பேட்டரியை முழுவதுமாக வடிகட்ட வேண்டிய பழைய கம்பியில்லா தொலைபேசிகளை நினைவில் கொள்க அல்லது அது அதன் முழு திறனை "மறந்துவிடும்"? லித்தியம் அயன் அதைச் செய்யாது. எப்போது வேண்டுமானாலும் சார்ஜ் செய்யுங்கள். மூன்றாவதாக, குறைந்த-டிஸ்சார்ஜ்-அவை ஒரு அலமாரியில் அமர்ந்து சார்ஜை வைத்திருக்கும், NiMH பேட்டரிகளுக்கு 20%க்கு எதிராக மாதத்திற்கு 2-3% இழக்க நேரிடும்.

செலவும் குறைந்தது. 90 களில் இந்த பேட்டரிகள் விலை உயர்ந்தவை, பிரீமியம் எலக்ட்ரானிக்ஸ் மட்டுமே அவற்றைப் பயன்படுத்தியது. இப்போது அவை டாலர் ஸ்டோர் USB சார்ஜர்களுக்கு போதுமான மலிவானவை. சரி, மலிவானதுபோதும்-ஆல்கலைன்களை விட இன்னும் விலை அதிகம், ஆனால் ரீசார்ஜ் செய்யக்கூடியது விரைவாக திருப்பிச் செலுத்துகிறது.

ஸ்மார்ட்போன்கள் தொகுப்பை வழிநடத்துகின்றன. iPhone 15 Pro ஆனது 3,274 mAh பேட்டரியைக் கொண்டுள்ளது. Samsung Galaxy S24 Ultra 5,000 mAh இல் பெரிதாகிறது. $50 ப்ரீபெய்டு மாடல்கள் முதல் $1,500 ஃபிளாக்ஷிப்கள் வரை உள்ள ஒவ்வொரு ஃபோனும் லித்தியம் அயன்{12}}பொதுவாக லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு (LCO) வேதியியலைப் பயன்படுத்துகிறது, ஏனெனில் இது இறுக்கமான இடங்களில் திறனை அதிகப்படுத்துகிறது.

மடிக்கணினிகள் பெரிய பேட்டரிகளை இயக்குகின்றன, பொதுவாக அல்ட்ராபுக்குகளுக்கு 50-80 Wh, பணிநிலையங்களுக்கு 100 Wh வரை. உண்மையில், 100 Wh என்பது சிறப்பு அனுமதி இல்லாமல் விமானங்களில் பேட்டரிகளை எடுத்துச் செல்வதற்கான சட்ட வரம்பு ஆகும், அதனால்தான் மடிக்கணினி தயாரிப்பாளர்கள் அந்த எண்ணைக் குறிவைக்கின்றனர். 2000 களில் சில லித்தியம் பேட்டரி விமானங்களில் எரிந்த பிறகு FAA அந்த விதியை அமைத்தது.

டேப்லெட்டுகள் -ஐபாட் ப்ரோவில் சுமார் 40 வாட்ஸ் உள்ளது. கின்டெல் பேப்பர் ஒயிட்? சிறிய 6 Wh பேட்டரி வாரங்கள் நீடிக்கும், ஏனெனில் e-மை sip சக்தியைக் காட்டுகிறது.

பின்னர் மற்ற அனைத்து பொருட்களும் உள்ளன. வயர்லெஸ் எலிகள் மற்றும் விசைப்பலகைகள் (பொதுவாக AAA-அளவிலான லித்தியம் அயன் செல்கள்). புளூடூத் ஸ்பீக்கர்கள்-JBL, அல்டிமேட் இயர்ஸ், போஸ், அனைத்து லித்தியம் அயன். கேமிங் கன்ட்ரோலர்கள். ஸ்மார்ட்வாட்ச்கள். உடற்பயிற்சி கண்காணிப்பாளர்கள். வயர்லெஸ் பாதுகாப்பு கேமராக்கள். வீடியோ கதவு மணிகள். மின்சார பல் துலக்குதல். ஓரல்-B iO தொடர் சார்ஜ்களுக்கு இடையே இரண்டு வாரங்களுக்கு நல்ல லித்தியம் பேட்டரியைப் பயன்படுத்துகிறது.

ஏர்போட்ஸ் ப்ரோ இயர்பட்கள் மற்றும் கேஸுக்கு இடையே 1.98 Wh பேட்டரி திறன் கொண்டது. அவை செயலில் உள்ள இரைச்சல் ரத்துசெய்தல், இடஞ்சார்ந்த ஆடியோ செயலாக்கம் மற்றும் மணிநேரங்களுக்கு வயர்லெஸ் இணைப்பு ஆகியவற்றைச் செயல்படுத்துகின்றன என்பதை நீங்கள் உணரும் வரை இது பெரிதாகத் தெரியவில்லை.

What Has Lithium Ion Batteries

மின்சார வாகனங்கள் அளவை முற்றிலும் மாற்றின. டெஸ்லா மாடல் 3 லாங் ரேஞ்ச் ஒரு 75 kWh பேட்டரியைக் கொண்டுள்ளது. பேட்டரி மட்டும் சுமார் 1,000 பவுண்டுகள் எடை கொண்டது.

பெரும்பாலான EVகள் ஃபோன்களில் உள்ள கோபால்ட்{0}}கனமான செல்களைக் காட்டிலும் நிக்கல் மாங்கனீஸ் கோபால்ட் (NMC) அல்லது லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LFP) வேதியியலைப் பயன்படுத்துகின்றன. என்எம்சி சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மையுடன் நல்ல ஆற்றல் அடர்த்தியை வழங்குகிறது. LFP பாதுகாப்பானது மற்றும் நீண்ட காலம் நீடிக்கும்-BYD மற்றும் Tesla இரண்டும் இப்போது நிலையான வரம்பு மாடல்களுக்கு LFPயைப் பயன்படுத்துகின்றன. வர்த்தகம்-குறைவான ஆற்றல் அடர்த்தி, எனவே ஒரே வரம்பிற்கு அதிக செல்கள் தேவை.

Ford F-150 Lightning 131 kWh வரை கிடைக்கிறது. ரிவியன் R1T மேக்ஸ் பேக் கட்டமைப்பில் 135 kWh வரை செல்கிறது. லூசிட் ஏர் ட்ரீம் ரேஞ்ச் 112 kWh ஐக் கோருகிறது மற்றும் 500 மைல்களுக்கு மேல் EPA வரம்பைப் பெறுகிறது, ஏனெனில் அவற்றின் மோட்டார்கள் மற்றும் எலக்ட்ரானிக்ஸ் பைத்தியம் திறமையானவை.

மின்சார பைக்குகள் பெருகி வருகின்றன. ராட் பவர் பைக்குகள் பொதுவாக 48V 14Ah பேக்குகளைப் பயன்படுத்துகின்றன (672 Wh). ஸ்பெஷலைஸ்டு அல்லது ட்ரெக் ரன் 500-700 Wh பேட்டரிகளில் இருந்து உயர்-இன்ட் இ{6}}பைக்குகள். E{10}}ஸ்கூட்டர்கள் சிறியவை-Xiaomi M365 280 Whஐப் பயன்படுத்துகிறது, பறவை மற்றும் சுண்ணாம்பு வாடகை ஸ்கூட்டர்கள் ஒரே மாதிரியான திறன் கொண்டவை.

எலெக்ட்ரிக் மோட்டார்சைக்கிள்கள் இன்னும் முக்கியமானவை ஆனால் வளர்ந்து வருகின்றன. ஜீரோ மோட்டார்சைக்கிள் SR/F 14.4 kWh பேட்டரியைக் கொண்டுள்ளது. எனர்ஜிகா ஈகோ+ 21.5 kWhஐத் தள்ளுகிறது. நீண்ட நெடுஞ்சாலை பயணங்களுக்கு இன்னும் போதுமானதாக இல்லை, ஆனால் அங்கு செல்வது.

படகுகளும் வருகின்றன. X Shore Eelex 8000 மின்சார படகு 125 kWh பேட்டரி பேக்கை இயக்குகிறது. Candela C-8 ஹைட்ரோஃபோயில் படகு இழுவை குறைக்க 44 kWh மற்றும் தண்ணீருக்கு மேலே "பறக்கிறது" பயன்படுத்துகிறது. ஆர்க் ஸ்போர்ட் எலக்ட்ரிக் வேக்போர்டு படகு கடைசியாக நான் சோதித்தபோது $300,000 இருந்தது.

இந்த மாற்றம் வேகமாக நடந்தது. இருபது ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, தீவிர ஒப்பந்தக்காரர்கள் கம்பியில்லா கருவிகளைப் பார்த்து சிரித்தனர். இன்று? மில்வாக்கி, டெவால்ட், மகிதா, போஷ்{2}}அனைத்தும் லித்தியம் போய்விட்டன.

DeWalt இன் FlexVolt அமைப்பு கருவியைப் பொறுத்து 20V அல்லது 60V இல் இயங்குகிறது. Milwaukee இன் M18 இயங்குதளம் ஒரே பேட்டரி அமைப்பைப் பகிர்ந்து கொள்ளும் 200 க்கும் மேற்பட்ட கருவிகளைக் கொண்டுள்ளது. அவற்றின் உயர் அவுட்புட் பேட்டரிகள் 12 Ah திறன் கொண்டவை-டசின் கணக்கான வெட்டுக்களில் வட்ட வடிவில் இயங்கும்.

வெளிப்புற மின் உபகரணங்கள் தொடர்ந்து. ஈகோ பவர் பிளஸ் 56V 7.5 Ah பேக்கை (420 Wh) பயன்படுத்தி ஒரு பேட்டரி புல்வெளி அறுக்கும் இயந்திரத்தை உருவாக்குகிறது. அவற்றின் ஸ்ட்ரிங் டிரிம்மர்கள், இலை ஊதுபவர்கள், பனி ஊதுபவர்கள் கூட ஒரே பேட்டரி பிளாட்ஃபார்மில் இயங்கும். Ryobi 40V அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. Greenworks பெரிய சாதனங்களுக்கு 60V மற்றும் 80V விருப்பங்களை வழங்குகிறது.

ரோபோ வெற்றிடங்கள் மற்றும் புல்வெளி அறுக்கும் இயந்திரங்கள் தானாக ரீசார்ஜ் செய்வதால் சிறிய பேட்டரிகளை இயக்குகின்றன. ரூம்பா ஜ7+ இல் சுமார் 60 Wh உள்ளது. Husqvarna Automower 18V லித்தியம் அயனியைப் பயன்படுத்துகிறது, மாடலைப் பொறுத்து திறன் மாறுபடும்.

தொழில்முறை உபகரணங்கள் தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகின்றன. Milwaukee வேலைத் தளங்களில் பல கருவிகளை இயக்குவதற்கு 300 Wh வழங்கும் பேக் பேக் பேட்டரியை உருவாக்குகிறது. வணிக மர வேலைகளுக்கு போதுமான சக்தி வாய்ந்த பேட்டரி செயின்சாக்களை Stihl வழங்குகிறது.

சுவாசக் கோளாறு உள்ளவர்களுக்கு கையடக்க ஆக்ஸிஜன் செறிவூட்டிகள் முக்கியமானவை. Inogen One G5 லித்தியம் அயன் பேட்டரியைப் பயன்படுத்துகிறது, இது ஓட்ட அமைப்புகளைப் பொறுத்து 3-6 மணிநேர செயல்பாட்டை வழங்குகிறது. Phillips Respironics Simply Go Mini இலக்கு சுமார் 4.5 மணிநேரம்.

தூக்கத்தில் மூச்சுத்திணறலுக்கான CPAP இயந்திரங்கள் அதிகளவில் பேட்டரி விருப்பங்களை வழங்குகின்றன. ResMed AirMini பயண CPAP வெளிப்புற லித்தியம் பேட்டரிகளை இயக்க முடியும். முகாம் அல்லது மின் தடைகளுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

காது கேட்கும் கருவிகள் சமீபத்தில் ரிச்சார்ஜபிள் லித்தியத்திற்கு மாறியது. Phonak Audeo Paradise ஒரே இரவில் சார்ஜ் செய்து 16+ மணிநேரம் இயங்கும். Starkey Evolv AI போன்ற செயல்திறன். சில நாட்களுக்கு ஒருமுறை அந்த சிறிய துத்தநாக{4}}ஏர் பட்டன் செல்கள் மூலம் தடுமாறுவதை விட சிறந்தது.

மருத்துவ கண்காணிப்பு உபகரணங்கள்-இரத்த அழுத்த மானிட்டர்கள், குளுக்கோஸ் மானிட்டர்கள், போர்ட்டபிள் ECG சாதனங்கள்-இப்போது ரீசார்ஜ் செய்யக்கூடிய பல. AliveCor KardiaMobile ஆனது தொலைபேசியில் ECGகளைப் பதிவுசெய்து, பல மாதங்கள் நீடிக்கும் சிறிய லித்தியம் கலத்தில் இயங்குகிறது.

உட்செலுத்துதல் பம்புகள், அறுவை சிகிச்சை கருவிகள், மருத்துவமனைகளில் பயன்படுத்தப்படும் கண்டறியும் கருவிகள்-நிறைய லித்தியம் அயன் பேக்கப் பேட்டரிகள் அல்லது கையடக்க ஆற்றல் விருப்பங்கள். ஸ்ட்ரைக்கர் சிஸ்டம் 8 அறுவைசிகிச்சை சக்தி கருவிகள் லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை இயக்க அறை பயன்பாட்டிற்காக மலட்டு சீல் செய்யப்பட்டவை.

பொருத்தக்கூடிய சாதனங்கள் முற்றிலும் வேறுபட்ட வகையாகும். சில புதிய இதயமுடுக்கிகள் தூண்டலைப் பயன்படுத்தி டிரான்ஸ்குடேனியஸ் முறையில் (தோல் வழியாக) சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ரிச்சார்ஜபிள் லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஒவ்வொரு 7-10 வருடங்களுக்கும் அறுவை சிகிச்சைக்கு பதிலாக வாரத்திற்கு ஒருமுறை வயர்லெஸ் முறையில் பேட்டரி ரீசார்ஜ் செய்யப்படும் மாதிரிகள் Medtronic இல் உள்ளன.

What Has Lithium Ion Batteries

டெஸ்லா பவர்வால் 2 13.5 kWh சேமிக்கிறது, நிறுவப்பட்ட செலவு சுமார் $11,000. பவர்வால் 3 சிறந்த ஒருங்கிணைப்புடன் சமீபத்தில் வெளிவந்தது. Generac PWRcell 9-18 kWh மட்டு அமைப்புகளை வழங்குகிறது. LG Chem RESU உள்ளமைவைப் பொறுத்து 10-16 kWh வரை செல்கிறது.

இந்த ஹோம் பேட்டரிகள் சோலார் பேனல்களுடன் இணைகின்றன-பகல் நேரத்தில் அதிகப்படியான உற்பத்தியைச் சேமிக்கின்றன, இரவில் அதைப் பயன்படுத்துகின்றன. சரியாக உள்ளமைக்கப்பட்டிருந்தால், செயலிழப்புகளின் போது காப்புப்பிரதியை வழங்கவும். மின்தடையின் போது எல்லா அமைப்புகளும் வேலை செய்யாது; இன்வெர்ட்டர் அமைப்பைப் பொறுத்தது.

கலிஃபோர்னியா புதிய வீடுகளில் சூரிய சக்தியை கட்டாயமாக்குகிறது, எனவே பேட்டரியை ஏற்றுக்கொள்வது அங்கு துரிதப்படுத்தப்படுகிறது. ஹவாயில் அதிக மின்சாரம் மற்றும் சூரிய ஒளி அதிகம் உள்ளது, இதனால் சூரிய சக்தி + சேமிப்பு பொருளாதாரம் நன்றாக வேலை செய்கிறது. டெக்சாஸ் 2021 இல் கட்டம் தோல்வியடைந்தது, இது வீட்டு பேட்டரிகளில் ஆர்வத்தை ஏற்படுத்தியது.

வணிக நிறுவல்கள் மிகவும் பெரியதாக இருக்கும். ஒரு மளிகைக் கடையில் டிமாண்ட் சார்ஜ் நிர்வாகத்திற்காக 50-100 kWh பேட்டரிகளை நிறுவலாம். டேட்டா சென்டர்கள் மெகாவாட் அளவிலான பேட்டரி அறைகளை பேக்அப் பவருக்குப் பயன்படுத்துகின்றன, டீசல் ஜெனரேட்டர்களை மாற்றவும் அல்லது கூடுதலாகவும் பயன்படுத்துகின்றன.

பயன்பாட்டு அளவு காட்டு. கலிபோர்னியாவில் உள்ள மோஸ் லேண்டிங் எனர்ஜி ஸ்டோரேஜ் வசதி 3,000 மெகாவாட் திறன் கொண்டது இது டெஸ்லா மெகாபேக் யூனிட்களைப் பயன்படுத்துகிறது, ஒவ்வொன்றும் ஷிப்பிங் கண்டெய்னர்-அளவு 3 மெகாவாட் பேட்டரி.

ஆஸ்திரேலியாவின் ஹார்ன்ஸ்டேல் பவர் ரிசர்வ் 2017 இல் டெஸ்லாவால் 150 மெகாவாட் வேகத்தில் கட்டப்பட்ட முதல் பெரிய கிரிட் பேட்டரிகளில் ஒன்றாகும். அது முதல் விரிவுபடுத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த அமைப்புகள் கட்டத்தின் அதிர்வெண்ணை உறுதிப்படுத்துகின்றன, புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலைச் சேமிக்கின்றன, இயற்கை எரிவாயு பீக்கர் ஆலைகளின் தேவையைக் குறைக்கின்றன.

UPS (தடையில்லா மின்சாரம்) அமைப்புகள் பாரம்பரியமாக லெட்{0}}அமில பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஒவ்வொரு 3{5}}5 வருடங்களுக்கு ஒருமுறை, கனமான, மாற்றீடு தேவை, நச்சுப் பொருட்கள் உள்ளன. APC, Eaton, Vertiv ஆகியவற்றிலிருந்து லித்தியம் அயன் UPS அமைப்புகள் நீண்ட காலம் நீடிக்கும், குறைந்த இடத்தை எடுத்துக்கொள்கின்றன, எடை குறைவாக இருக்கும். தரவு மையங்கள் குறிப்பாக இது போன்ற எடையைக் குறைப்பது என்பது கட்டிடங்களில் குறைவான கட்டமைப்பு சுமையைக் குறிக்கிறது.

ட்ரோன்கள் மற்றும் குவாட்காப்டர்கள்-DJI இந்த சந்தையில் ஆதிக்கம் செலுத்துகிறது. அவற்றின் ட்ரோன்கள் லித்தியம் பாலிமர் (LiPo) பேட்டரிகளை இயக்குகின்றன, அவை தொழில்நுட்ப ரீதியாக பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட்டுடன் லித்தியம் அயன் மாறுபாடு ஆகும். டிஜேஐ மினி 3 ப்ரோ 2453 எம்ஏஎச் பேட்டரியை சுமார் 34 நிமிடங்களுக்குப் பயன்படுத்துகிறது. இன்ஸ்பயர் 2 போன்ற பெரிய ட்ரோன்கள் மொத்தம் 98 Wh திறன் கொண்ட இரட்டை பேட்டரிகளைக் கொண்டுள்ளன.

கணக்கெடுப்பு, ஆய்வு, டெலிவரிக்கான தொழில்முறை ட்ரோன்கள்-அவை அனைத்தும் லித்தியம் பேட்டரிகளை இயக்குகின்றன. ஆப்பிரிக்காவில் ஜிப்லைன் மருத்துவ விநியோக ட்ரோன்கள் லித்தியம் அயனியைப் பயன்படுத்துகின்றன. அமேசானின் டெலிவரி ட்ரோன் முன்மாதிரிகள் அவற்றைப் பயன்படுத்துகின்றன.

விண்வெளி பயன்பாடுகள் விரிவடைகின்றன. மின்சார விமானங்கள் வருகின்றன. Pipistrel Velis Electro லித்தியம் பேட்டரிகளைக் கொண்டுள்ளது-முதன்முதலாக ஐரோப்பாவில் விமானப் பயிற்சிக்காகச் சான்றளிக்கப்பட்ட முழு மின்சார விமானம். பீட்டா டெக்னாலஜிஸ் மற்றும் ஜாபி ஏவியேஷன் ஆகியவை பெரிய லித்தியம் பேட்டரி பேக்குகளால் இயக்கப்படும் மின்சார ஏர் டாக்சிகளை உருவாக்குகின்றன.

செயற்கைக்கோள்கள் மற்றும் விண்கலங்கள் வெற்றிடம், கதிர்வீச்சு மற்றும் வெப்பநிலை உச்சநிலைகளைத் தக்கவைக்க உருவாக்கப்பட்ட சிறப்பு லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. சர்வதேச விண்வெளி நிலையத்தில் பழைய நிக்கல்{1}}ஹைட்ரஜன் செல்களுக்குப் பதிலாக லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் உள்ளன. ஒவ்வொரு பேட்டரி தொகுதியும் 400+ பவுண்டுகள் எடை கொண்டது.

இராணுவ உபகரணங்கள்-இரவு பார்வை கண்ணாடிகள், தந்திரோபாய ரேடியோக்கள், GPS அலகுகள், இப்போது இயங்கும் அனைத்து லித்தியம் பேட்டரிகள். வீரர்கள் பல நாட்களுக்கு உபகரணங்களை எடுத்துச் செல்லும்போது சிறந்த ஆற்றல் அடர்த்தி முக்கியமானது. AN/PRC-163 ரேடியோ ரிச்சார்ஜபிள் லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகிறது.

கேமராக்கள் மற்றும் ஃபோட்டோ கியர்-கண்ணாடியில்லா கேமராக்கள் Sony, Canon, Nikon அனைத்து லித்தியம் அயனும். Sony A7 IV NP-FZ100 பேட்டரிகளை ஒவ்வொன்றும் 16.4 Wh இல் பயன்படுத்துகிறது. தொழில்முறை விளக்குகள்-Aputure 300d LED விளக்குகள் V-மவுண்ட் லித்தியம் பேட்டரிகளில் இயங்கும் (98 Wh நிலையான அளவு). வயர்லெஸ் மைக்ரோஃபோன்கள், வீடியோ மானிட்டர்கள், பிலிம்/புகைப்படத் தயாரிப்பில் எல்லாமே எடுத்துச் செல்லக்கூடியவை.

What Has Lithium Ion Batteries

புதிய பேட்டரி{0}}இயங்கும் தயாரிப்புகளில் பெரும்பாலும் புளூடூத் அல்லது வைஃபை இணைப்பு இருக்கும். உங்கள் மொபைலில் பேட்டரி நிலையைச் சரிபார்க்கலாம். ஈகோ பவர் கருவிகள் பயன்பாட்டில் கட்டண அளவைக் காட்டுகின்றன. ரியோபி கருவிகளும் கூட. உங்கள் காரின் பேட்டரி மற்றும் ரிமோட் மூலம் சார்ஜ் செய்வதைக் கண்காணிக்க டெஸ்லா உங்களை அனுமதிக்கிறது.

ஸ்மார்ட் பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்புகள் (BMS) நிறைய வேலை செய்கின்றன. அவை செல் மின்னழுத்தத்தை -பல-செல் பேக்கில் சமநிலைப்படுத்துகின்றன, தனிப்பட்ட செல்கள் காலப்போக்கில் விலகிச் செல்கின்றன, BMS அவற்றை சமன் செய்கிறது. அவை வெப்பநிலையைக் கண்காணிக்கின்றன, அதிக சார்ஜ் மற்றும் அதிக டிஸ்சார்ஜ் செய்வதைத் தடுக்கின்றன, சாதனத்தின் நிலையைத் தெரிவிக்கின்றன.

இணைக்கப்பட்ட சில அம்சங்கள் வித்தையாக உணர்கின்றன, ஆனால் விலையுயர்ந்த உபகரணங்களுக்கான தொலை கண்காணிப்பு அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது. எந்த பேட்டரிகளுக்கு சார்ஜ் தேவை என்பதை கட்டுமானக் குழுவினர் கண்காணிக்க முடியும். வீட்டு ஆற்றல் சேமிப்பு உரிமையாளர்கள் பயணம் செய்யும் போது சூரிய உற்பத்தி மற்றும் பேட்டரி நிலையை கண்காணிக்க முடியும்.

இருப்பினும் பாதுகாப்பு கவலைகள் உள்ளன. பேட்டரி நிலைபொருளுக்கு சில நேரங்களில் புதுப்பிப்புகள் தேவைப்படும். அந்தத் தொடர்புப் பாதை சரியாகப் பாதுகாக்கப்படாவிட்டால், அது ஒரு சாத்தியமான பாதிப்பாகும். பலர் பேட்டரிகளை ஹேக் செய்யவில்லை, ஆனால் கோட்பாட்டில் சாத்தியம்.

மக்கள் லித்தியம் பேட்டரிகளைப் பற்றி சிந்திக்காமல் தொடர்ந்து சந்திக்கிறார்கள். குளியலறையில் மின்சார பல் துலக்குதல். கம்பியில்லா வெற்றிட கிளீனர் (Dyson V15 70 Wh) ரிச்சார்ஜபிள் ஒளிரும் விளக்கு. உங்கள் பையில் உள்ள பவர் பேங்க்-Anker 10,000 mAh (37 Wh) முதல் 25,000 mAh (90 Wh) வரை மாடல்களை உருவாக்குகிறது.

குழந்தைகளின் பொம்மைகள் அதிகளவில் ரீசார்ஜ் செய்யக்கூடியவை. ரிமோட் கண்ட்ரோல் கார்கள், ஒளி{1}}பொம்மைகள், மின்னணு கற்றல் சாதனங்கள். தொடர்ந்து அல்கலைன் பேட்டரிகளை வாங்குவதில் துடிக்கிறது.

ஸ்மார்ட் ஹோம் சாதனங்கள்-ரிங் வீடியோ டோர்பெல்லில் நீக்கக்கூடிய லித்தியம் பேட்டரி உள்ளது. ஆர்லோ பாதுகாப்பு கேமராக்கள் பல மாதங்கள் நீடிக்கும் ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. கூகுள் நெஸ்ட் தெர்மோஸ்டாட்களில் காப்புப் பிரதி லித்தியம் பேட்டரிகள் உள்ளன. ஆகஸ்ட் ஸ்மார்ட் பூட்டுகள் லித்தியம் ஏஏக்களில் இயங்குகின்றன.

விடுமுறை விளக்குகளும் ரீசார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன. உள்ளமைக்கப்பட்ட பேட்டரிகள் மற்றும் சோலார் பேனல்கள் கொண்ட சரம் விளக்குகள். ரிச்சார்ஜபிள் LED மெழுகுவர்த்திகள். அலங்கார பொருட்கள்.

தொழில்முறை பயன்பாட்டு வழக்குகள் பரவலாக வேறுபடுகின்றன. கட்டுமானத் தொழிலாளர்கள் நாள் முழுவதும் மில்வாக்கி அல்லது டிவால்ட் பேட்டரிகளை மாற்றுகிறார்கள். கிடங்கு ஃபோர்க்லிஃப்ட்கள் இடைவேளையின் போது லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளை சார்ஜ் செய்கின்றன-15 நிமிட வாய்ப்பு சார்ஜிங் லீட்-ஆசிட் பேட்டரிகள் சார்ஜ் ஆக பல மணிநேரம் காத்திருக்கிறது.

விவசாய உபகரணங்களை ஏற்றுக்கொள்வது மெதுவாக ஆனால் நடக்கிறது. ஜான் டீரே மின்சார டிராக்டர்களை சோதிக்கிறார். தன்னாட்சி விவசாய ரோபோக்கள் பெரும்பாலும் மின்சாரம். பேட்டரி காப்புப் பிரதியுடன் கூடிய நீர்ப்பாசன அமைப்புகள்.

துப்புரவுத் தொழில் லித்தியத்தை ஏற்றுக்கொண்டது. ஃப்ளோர் ஸ்க்ரப்பர்கள், கார்பெட் எக்ஸ்ட்ராக்டர்கள், கமர்ஷியல் பிரஷர் வாஷர்கள்-டெனன்ட் மற்றும் கர்ச்சர் போன்ற நிறுவனங்கள் லித்தியம் விருப்பங்களை வழங்குகின்றன. வேகமான சார்ஜிங், இலகுவான எடை, பழைய லெட்-அமில அமைப்புகள் போன்ற பேட்டரி நீர்ப்பாசன பராமரிப்பு தேவையில்லை.

பேட்டரிகள் சிதைகின்றன. வேதியியல் என்றென்றும் நிலைக்காது. வழக்கமான லித்தியம் அயன் பேட்டரி 500-1000 சார்ஜ் சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு, வேதியியல் மற்றும் பயன்பாட்டு முறைகளைப் பொறுத்து 80% திறனைத் தக்க வைத்துக் கொள்ளும். மாதிரியைப் பொறுத்து 8 ஆண்டுகள்/100,000-150,000 மைல்களில் 70% தக்கவைப்புக்காக டெஸ்லா அவர்களின் EV பேட்டரிகளுக்கு உத்தரவாதம் அளிக்கிறது.

வெப்பநிலை எல்லாவற்றையும் விட வேகமாக பேட்டரிகளை அழிக்கிறது. குறிப்பாக மோசமான வெப்பம்-30 டிகிரிக்கு மேல் (86 டிகிரி F) பேட்டரிகளை சேமித்து வைப்பது அல்லது பயன்படுத்துவது சீரழிவைத் துரிதப்படுத்துகிறது. குளிர் தற்காலிக திறனை குறைக்கிறது ஆனால் வெப்பம் போல் நிரந்தர சேதத்தை ஏற்படுத்தாது. இதனால்தான் பீனிக்ஸ் EV பேட்டரிகள் சியாட்டில் பேட்டரிகளை விட வேகமாக சிதைவடைகின்றன.

நாட்காட்டி வயதானதும் உண்மையானது. பயன்படுத்தாமல் உட்கார்ந்திருந்தாலும் பேட்டரிகள் சிதைந்துவிடும். குளிர்ந்த வெப்பநிலையில் 40-50% கட்டணத்தில் அவற்றை நீண்ட அடுக்கு வாழ்க்கைக்கு சேமிக்கவும். பேட்டரியை 100% சார்ஜ் மற்றும் 40 டிகிரியில் நீண்ட காலத்திற்கு வைத்திருப்பது மிகவும் மோசமானது.

பாதுகாப்பு சம்பவங்கள் அரிதாகவே நடக்கின்றன, ஆனால் அவை நிகழும்போது செய்தியாகின்றன. உற்பத்தி குறைபாடுகள் 2016 இல் Samsung Galaxy Note 7 தீயை ஏற்படுத்தியது - அவர்கள் 2.5 மில்லியன் தொலைபேசிகளை திரும்பப் பெற்றனர். 2015-2016ல் ஹோவர்போர்டுகள் அடிக்கடி தீப்பிடித்ததால், விமான நிறுவனங்கள் அவற்றைத் தடை செய்தன. வழக்கமாக இது உற்பத்தி தரக் கட்டுப்பாட்டுச் சிக்கல்கள், உடல் சேதம் அல்லது தவறான சார்ஜர்களுடன் சார்ஜ் செய்தல் போன்றவற்றைக் கண்டறியும்.

தெர்மல் ரன்அவே-செல் அதிக வெப்பமடையும் போது மேலும் வெப்பம் அதிக வெப்பத்தை உருவாக்கும் எதிர்வினைகளைத் தூண்டும் போது{1}}முக்கிய தோல்வி பயன்முறையாகும். சரியாக வடிவமைக்கப்பட்ட பேட்டரிகள் பல பாதுகாப்பு அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளன: தற்போதைய கட்டுப்படுத்தும் சுற்றுகள், வெப்ப உருகிகள், அழுத்தம் நிவாரண துவாரங்கள், பிரிப்பான் பணிநிறுத்தம் அடுக்குகள். மலிவான பேட்டரிகள் இந்த பாதுகாப்புகளைத் தவிர்க்கின்றன.

பொருந்தக்கூடிய தன்மை பயனர்களை ஏமாற்றுகிறது. ஒவ்வொரு கருவி பிராண்டும் வெவ்வேறு பேட்டரி வடிவ காரணிகளைப் பயன்படுத்துகிறது. DeWalt பேட்டரிகள் மில்வாக்கி கருவிகளுக்கு பொருந்தாது. Ryobi பல ஆண்டுகளாகத் தங்களின் One+ பிளாட்ஃபார்மை இணக்கமாக வைத்துக்கொண்டிருக்கிறது.

மறுசுழற்சி உள்கட்டமைப்பு இன்னும் வளர்ந்து வருகிறது. லி-சைக்கிள், ரெட்வுட் மெட்டீரியல்ஸ் மற்றும் பிற பிரத்யேக லித்தியம் பேட்டரி மறுசுழற்சி ஆலைகளை உருவாக்குகின்றன. அவர்கள் 95%+ பேட்டரி பொருட்களை மீட்டெடுக்க முடியும். ஆனால் சேகரிப்பு தளவாடங்கள் சவாலாகவே உள்ளன-மக்கள் பேட்டரிகளை குப்பையில் வீசுகிறார்கள், இதனால் நிலப்பரப்பு சிக்கல்கள் உருவாகின்றன.

BMS முக்கியமானது ஆனால் கண்ணுக்கு தெரியாதது. மடிக்கணினியில், இது ஒவ்வொரு செல் குழுவையும் கண்காணிக்கிறது, மீதமுள்ள இயக்க நேரத்தை மதிப்பிடுகிறது, சார்ஜிங் வீதத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது, இயக்க முறைமைக்கு பேட்டரி ஆரோக்கியத்தைப் புகாரளிக்கிறது. ஒலிப்பதை விட அதிநவீனமானது.

மாநில-கட்டண மதிப்பீடு- வியக்கத்தக்க வகையில் கடினமாக உள்ளது. பேட்டரி மின்னழுத்தம் சார்ஜ் அளவோடு தொடர்புடையது, ஆனால் வெப்பநிலை, சுமை, பேட்டரி வயது ஆகியவற்றுடன் உறவு மாறுபடும். நல்ல BMS இதையெல்லாம் காரணியாக்கும் சிக்கலான அல்காரிதங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. அதனால்தான் ஃபோன் பேட்டரியின் சதவீதங்கள் சில சமயங்களில் எதிர்பாராத விதமாக உயரும் அல்லது குறையும்-மதிப்பீடு மறுசீரமைக்கப்படும்.

பல-செல் பேக்குகளில் செல் சமநிலை முக்கியமானது. தனிப்பட்ட செல்கள் தவிர்க்க முடியாமல் சிறிய திறன் வேறுபாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. சார்ஜ் செய்யும் போது, பலவீனமான செல்களைப் பிடிக்க BMS ஆனது முழுமையான செல்களைச் சுற்றி மின்னோட்டத்தைத் தடுக்கலாம். செயலற்ற சமநிலை ஆற்றலை வெப்பமாகச் சிதறடிக்கிறது. செயலில் சமநிலையானது செல்களுக்கு இடையே ஆற்றலை மாற்றுகிறது, மிகவும் திறமையானது ஆனால் அதிக விலை.

வெப்பநிலை மேலாண்மை-செல் வெப்பநிலையை BMS கண்காணிக்கிறது மற்றும் விஷயங்கள் மிகவும் சூடாக இருந்தால் கட்டணம்/வெளியேற்ற விகிதங்களைக் குறைக்கலாம். EVகள் திரவ குளிர்ச்சியுடன் கூடிய அதிநவீன வெப்ப மேலாண்மையைக் கொண்டுள்ளன. மின் கருவிகள் வெப்ப வெட்டுக்களை மட்டுமே நம்பியுள்ளன.

தகவல்தொடர்பு நெறிமுறைகள்{{0}BMS சில்லுகள் I2C, SMBus, CAN பஸ் அல்லது தனியுரிம நெறிமுறைகளைப் பயன்படுத்தி ஹோஸ்ட் சாதனங்களுடன் பேசுகின்றன. இது துல்லியமான பேட்டரி தகவலைக் காண்பிக்கவும் செயல்திறனை மேம்படுத்தவும் சாதனங்களை அனுமதிக்கிறது.

தொழில்துறை பயன்பாடுகள் பேட்டரி கண்காணிப்பை பரந்த அமைப்புகளில் ஒருங்கிணைக்கிறது. ஒரு கிடங்கு அனைத்து ஃபோர்க்லிஃப்ட் பேட்டரிகளையும் மையமாக கண்காணிக்கலாம், சார்ஜிங்கை திட்டமிடலாம் மற்றும் மாற்ற வேண்டிய பேட்டரிகளை கொடியிடலாம். BMS தரவை அடிப்படையாகக் கொண்ட முன்கணிப்பு பராமரிப்பு.

சாலிட்-நிலை பேட்டரிகள் ஹோலி கிரெயில். திரவ எலக்ட்ரோலைட்டை திட பீங்கான் அல்லது பாலிமர் பொருட்களுடன் மாற்றவும். கோட்பாட்டளவில் பாதுகாப்பானது-எரிக்கக்கூடிய திரவம் இல்லை. அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி சாத்தியம். 2027-2028க்குள் வாகனங்களில் திடமான{6}}நிலை பேட்டரிகள் இருக்கும் என்று டொயோட்டா கூறுகிறது. QuantumScape, Solid Power, மற்றவை தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்குகின்றன. ஆனால் அளவில் உற்பத்தி என்பது தீர்க்கப்படாமல் உள்ளது.

சோடியம்-லித்தியத்திற்குப் பதிலாக உப்பைப் பயன்படுத்தும் அயன் பேட்டரிகள்-மலிவான மூலப்பொருட்கள், குறைந்த விலை. CATL 2021 இல் வணிகரீதியான சோடியம்{3}}அயன் பேட்டரிகளை அறிவித்தது. ஆற்றல் அடர்த்தி லித்தியம் அயனியை விடக் குறைவு, ஆனால் நிலையான சேமிப்பகத்திற்கு இது ஏற்கத்தக்கது. ஐரோப்பாவில் நார்த்வோல்ட் பில்டிங் சோடியம்-அயன் உற்பத்தி.

லித்தியம்{0}}கந்தகம் கோட்பாட்டளவில் தற்போதைய லித்தியம் அயனிக்கு 250 Wh/kgக்கு எதிராக 500 Wh/kg வரை அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியை வழங்குகிறது. ஆனால் சுழற்சி வாழ்க்கை பயங்கரமானது, பொதுவாக 50-100 சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு சிதைந்துவிடும். ஆராய்ச்சி தொடர்கிறது.

லித்தியம்-ஏர் (லித்தியம்-ஆக்சிஜன்) பேட்டரிகள் இன்னும் அதிக கோட்பாட்டு வரம்புகளைக் கொண்டுள்ளன-சாத்தியமான 1,000 Wh/kg. ஆனால் அவை இன்னும் பெரிய நடைமுறை சவால்களைக் கொண்ட ஆய்வக ஆர்வங்களாக இருக்கின்றன.

What Has Lithium Ion Batteries

அடுத்த 5-10 ஆண்டுகளுக்கு, வழக்கமான லித்தியம் அயனியே ஆதிக்கம் செலுத்தும். அதிகரிக்கும் மேம்பாடுகள் தொடர்ந்து வருகின்றன-சிறந்த கேத்தோடு பொருட்கள், சிலிக்கான் அனோட்கள் கிராஃபைட்டை மாற்றுகிறது (திறன் 20-40% அதிகரிக்கும்), உற்பத்தி செயல்முறை மேம்பாடுகள் செலவுகளைக் குறைக்கின்றன.

2010 முதல் 2023 வரை பேட்டரி விலை சுமார் 90% குறைந்தது, EV பேட்டரிகளுக்கு சுமார் $1,100/kWh இலிருந்து $130/kWh வரை. அந்த போக்கு தொடர்கிறது, 2030 ஆம் ஆண்டில் $80-100/kWh ஐ எட்டலாம். அந்த விலையில், EVகள் மானியங்கள் இல்லாமல் எரிவாயு வாகனங்களுடன் விலை சமநிலையை அடைகின்றன.

கோபால்ட் குறைப்பு ஒரு முக்கிய கவனம். கோபால்ட் சுரங்கம் மனித உரிமைகள் மற்றும் விநியோகச் சங்கிலி அபாயங்களைக் கொண்டுள்ளது. நவீன NMC பேட்டரிகள் பழைய சூத்திரங்களை விட குறைவான கோபால்ட்டைப் பயன்படுத்துகின்றன (NMC 811 80% நிக்கல், 10% மாங்கனீசு, 10% கோபால்ட் மற்றும் முந்தைய 1:1:1 விகிதங்களைக் கொண்டுள்ளது). LFP பேட்டரிகளில் கோபால்ட் இல்லை.

சிலிக்கான் அனோட்கள் இப்போது வணிகமயமாக்கப்படுகின்றன. Sila Nanotechnologies பல உற்பத்தியாளர்களுக்கு சிலிக்கான் அனோட் பொருளை வழங்குகிறது. பானாசோனிக் சிலிக்கான் அனோட் பேட்டரிகளை உற்பத்திக்காக அறிவித்தது. டெஸ்லா ஏற்கனவே தங்கள் செல்களில் சிலிக்கானைப் பயன்படுத்துகிறது. இது பேட்டரியைப் பற்றி வேறு எதையும் மாற்றாமல் 10-20% திறனை அதிகரிக்கிறது.

"லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் எதில் உள்ளன" என்ற கேள்விக்கு இன்னும் ஐந்து ஆண்டுகளில் இன்னும் நீண்ட பதில் கிடைக்கும். மின்சாரத்திற்கு செல்லும் தயாரிப்புகளின் பல வகைகள். பழைய தொழில்நுட்பங்களை லித்தியம் அயன் இடமாற்றம் செய்யும் அதிக பயன்பாடுகள். தொழில்நுட்பம் விரைவாக முதிர்ச்சியடைந்தது, ஆனால் அது இன்னும் மேம்பட்டு வருகிறது.

எந்தெந்த சாதனங்கள் லித்தியம் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் முக்கியமானது. பெரும்பாலான வீடுகளில் இப்போது 20-50 ரிச்சார்ஜபிள் சாதனங்கள் உள்ளன. உங்களிடம் என்ன இருக்கிறது, அதை எவ்வாறு பராமரிப்பது, எப்போது மாற்றுவது என்பதை அறிந்துகொள்வது அந்த முதலீடுகளை நீண்ட காலம் நீடிக்கச் செய்து சிறப்பாகச் செயல்பட வைக்கும்.