പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായ വികസനത്തോടെ, പവർ ബാറ്ററികളും കൂടുതൽ കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ നേടുന്നു. ബാറ്ററി, മോട്ടോർ, ഇലക്ട്രിക് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റം എന്നിവയാണ് പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ മൂന്ന് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ, അതിൽ ഏറ്റവും നിർണായകമായ ഭാഗം പവർ ബാറ്ററിയാണ്, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ "ഹൃദയം" എന്ന് പറയാം, അപ്പോൾ പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ പവർ ബാറ്ററി ഏതൊക്കെ വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു?
1, ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററി
ഒരു ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററി (VRLA) എന്നത് ഇലക്ട്രോഡുകൾ പ്രധാനമായും ലെഡും അതിന്റെ ഓക്സൈഡുകളും കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ചതും, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഒരു സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് ലായനിയും ഉള്ള ഒരു ബാറ്ററിയാണ്. പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ പ്രധാന ഘടകം ലെഡ് ഡൈ ഓക്സൈഡും നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ പ്രധാന ഘടകം ലെഡും ആണ്. ഡിസ്ചാർജ് അവസ്ഥയിൽ, പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ പ്രധാന ഘടകം ലെഡ് സൾഫേറ്റുമാണ്. ഒരു സിംഗിൾ സെൽ ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററിയുടെ നാമമാത്ര വോൾട്ടേജ് 2.0V ആണ്, 1.5V വരെ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയും, 2.4V വരെ ചാർജ് ചെയ്യാൻ കഴിയും; ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, 6 സിംഗിൾ-സെൽ ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾ പലപ്പോഴും പരമ്പരയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ച് 12V യുടെ നാമമാത്ര ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററിയും 24V, 36V, 48V, മുതലായവയും രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.
നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററി (പലപ്പോഴും NiCd എന്ന് ചുരുക്കി വിളിക്കപ്പെടുന്നു, "nye-cad" എന്ന് ഉച്ചരിക്കുന്നത്) ഒരു ജനപ്രിയ തരം സ്റ്റോറേജ് ബാറ്ററിയാണ്. വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് ബാറ്ററി നിക്കൽ ഹൈഡ്രോക്സൈഡും (NiOH) കാഡ്മിയം ലോഹവും (Cd) രാസവസ്തുക്കളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികളേക്കാൾ പ്രകടനം മികച്ചതാണെങ്കിലും, അവയിൽ ഘനലോഹങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുകയും ഉപേക്ഷിക്കപ്പെട്ട ശേഷം പരിസ്ഥിതിയെ മലിനമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററി 500-ലധികം തവണ ചാർജ് ചെയ്യാനും ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാനും കഴിയും, ഇത് സാമ്പത്തികവും ഈടുനിൽക്കുന്നതുമാണ്. ഇതിന്റെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം ചെറുതാണ്, ആന്തരിക പ്രതിരോധം ചെറുതാണെന്ന് മാത്രമല്ല, വേഗത്തിൽ ചാർജ് ചെയ്യാനും കഴിയും, മാത്രമല്ല ലോഡിന് വലിയ കറന്റ് നൽകാനും കഴിയും, ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ വോൾട്ടേജ് മാറ്റം വളരെ ചെറുതാണ്, ഇത് വളരെ അനുയോജ്യമായ ഒരു DC പവർ സപ്ലൈ ബാറ്ററിയാണ്. മറ്റ് തരത്തിലുള്ള ബാറ്ററികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററികൾക്ക് ഓവർചാർജ് അല്ലെങ്കിൽ ഓവർ ഡിസ്ചാർജ് നേരിടാൻ കഴിയും.
നിക്കൽ-മെറ്റൽ ഹൈഡ്രൈഡ് ബാറ്ററികൾ ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകളും ലോഹ നിക്കലും ചേർന്നതാണ്, പവർ റിസർവ് നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററികളേക്കാൾ 30% കൂടുതലാണ്, നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററികളേക്കാൾ ഭാരം കുറവാണ്, കൂടുതൽ സേവന ആയുസ്സ് ഉണ്ട്, പരിസ്ഥിതിക്ക് മലിനീകരണമില്ല, പക്ഷേ വില നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററികളേക്കാൾ വളരെ ചെലവേറിയതാണ്.
ലിഥിയം ബാറ്ററി എന്നത് നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലായി ലിഥിയം ലോഹത്തിന്റെയോ ലിഥിയം അലോയ്യുടെയോ ഒരു വിഭാഗമാണ്, ബാറ്ററിയുടെ നോൺ-അക്വസ് ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ലായനി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലിഥിയം ബാറ്ററികളെ വിശാലമായി രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: ലിഥിയം മെറ്റൽ ബാറ്ററികൾ, ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾ. ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിൽ ലോഹാവസ്ഥയിൽ ലിഥിയം അടങ്ങിയിട്ടില്ല, അവ റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്നതുമാണ്.
ലിഥിയം ലോഹ ബാറ്ററികൾ സാധാരണയായി മാംഗനീസ് ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഒരു പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലായും, ലിഥിയം ലോഹമോ അതിന്റെ അലോയ് ലോഹമോ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലായും ഉപയോഗിക്കുന്നതും ജലീയമല്ലാത്ത ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ലായനികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതുമായ ബാറ്ററികളാണ്. ലിഥിയം ബാറ്ററിയുടെ മെറ്റീരിയൽ ഘടന പ്രധാനമായും ഇവയാണ്: പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയൽ, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയൽ, ഡയഫ്രം, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്.
കാഥോഡ് വസ്തുക്കളിൽ, ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ ലിഥിയം കോബാൾട്ടേറ്റ്, ലിഥിയം മാംഗനേറ്റ്, ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ്, ടെർനറി വസ്തുക്കൾ (നിക്കൽ-കോബാൾട്ട്-മാംഗനീസ് പോളിമറുകൾ) എന്നിവയാണ്. പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയൽ ഒരു വലിയ അനുപാതം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു (പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് വസ്തുക്കളുടെ പിണ്ഡ അനുപാതം 3:1 ~ 4:1 ആണ്), കാരണം പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലിന്റെ പ്രകടനം ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ പ്രകടനത്തെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു, കൂടാതെ അതിന്റെ വില നേരിട്ട് ബാറ്ററിയുടെ വില നിർണ്ണയിക്കുന്നു.
നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് വസ്തുക്കളിൽ, നിലവിലുള്ള നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് വസ്തുക്കൾ പ്രധാനമായും പ്രകൃതിദത്ത ഗ്രാഫൈറ്റും കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റുമാണ്. നൈട്രൈഡുകൾ, പിഎഎസ്, ടിൻ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഓക്സൈഡുകൾ, ടിൻ അലോയ്കൾ, നാനോ-ആനോഡ് വസ്തുക്കൾ, മറ്റ് ചില ഇന്റർമെറ്റാലിക് സംയുക്തങ്ങൾ എന്നിവയാണ് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ആനോഡ് വസ്തുക്കൾ. ലിഥിയം ബാറ്ററികളുടെ നാല് പ്രധാന ഘടകങ്ങളിൽ ഒന്നായി, ബാറ്ററി ശേഷിയും സൈക്കിൾ പ്രകടനവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിൽ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് വസ്തുക്കൾ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, കൂടാതെ ലിഥിയം ബാറ്ററി വ്യവസായത്തിന്റെ മധ്യഭാഗങ്ങളുടെ കാതലുമാണ്.
ജ്വലനം നടക്കാത്ത ഒരു ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഊർജ്ജ പരിവർത്തന ഉപകരണമാണ് ഇന്ധന സെൽ. ഹൈഡ്രജന്റെയും (മറ്റ് ഇന്ധനങ്ങളുടെയും) ഓക്സിജന്റെയും രാസ ഊർജ്ജം തുടർച്ചയായി വൈദ്യുതിയായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ആനോഡ് കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ H2 ഓക്സീകരിക്കപ്പെടുന്നു, H+ പ്രോട്ടോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് മെംബ്രൺ വഴി പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിലേക്ക് എത്തുന്നു, O2 മായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് കാഥോഡിൽ വെള്ളം രൂപപ്പെടുന്നു, e- ബാഹ്യ സർക്യൂട്ട് വഴി കാഥോഡിൽ എത്തുന്നു, തുടർച്ചയായ പ്രതിപ്രവർത്തനം ഒരു വൈദ്യുതധാര സൃഷ്ടിക്കുന്നു എന്നതാണ് പ്രവർത്തന തത്വം. ഇന്ധന സെല്ലിന് "ബാറ്ററി" എന്ന വാക്ക് ഉണ്ടെങ്കിലും, പരമ്പരാഗത അർത്ഥത്തിൽ ഇത് ഒരു ഊർജ്ജ സംഭരണ ഉപകരണമല്ല, മറിച്ച് ഒരു വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദന ഉപകരണമാണ്, ഇത് ഇന്ധന സെല്ലുകളും പരമ്പരാഗത ബാറ്ററികളും തമ്മിലുള്ള ഏറ്റവും വലിയ വ്യത്യാസമാണ്.
തെർമൽ ഷോക്ക് ടെസ്റ്റ് ചേമ്പർ: പ്രവർത്തന സമയത്ത് ബാറ്ററികൾ അനുഭവിച്ചേക്കാവുന്ന ദ്രുത താപനില മാറ്റങ്ങളെ ഈ ചേമ്പർ അനുകരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ നിന്ന് താഴ്ന്ന താപനിലയിലേക്ക് വേഗത്തിൽ മാറുന്നത് പോലുള്ള തീവ്രമായ താപനില വ്യതിയാനങ്ങൾക്ക് ബാറ്ററികളെ വിധേയമാക്കുന്നതിലൂടെ, താപനിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾക്ക് കീഴിലും അവയുടെ പ്രകടനവും വിശ്വാസ്യതയും നമുക്ക് വിലയിരുത്താൻ കഴിയും.
സെനോൺ ലാമ്പ് ഏജിംഗ് ടെസ്റ്റ് ചേമ്പർ: സെനോൺ ലാമ്പുകളിൽ നിന്നുള്ള തീവ്രമായ പ്രകാശ വികിരണത്തിന് ബാറ്ററികളെ തുറന്നുകാട്ടുന്നതിലൂടെ ഈ ഉപകരണം സൂര്യപ്രകാശ സാഹചര്യങ്ങൾ ആവർത്തിക്കുന്നു. ദീർഘനേരം പ്രകാശം ഏൽക്കുമ്പോൾ ബാറ്ററിയുടെ പ്രകടനത്തിലെ അപചയവും ഈടുതലും വിലയിരുത്താൻ ഈ സിമുലേഷൻ സഹായിക്കുന്നു.
UV ഏജിംഗ് ടെസ്റ്റ് ചേമ്പർ: ഈ ചേമ്പർ അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണ പരിതസ്ഥിതികളെ അനുകരിക്കുന്നു. ബാറ്ററികളെ UV പ്രകാശത്തിന് വിധേയമാക്കുന്നതിലൂടെ, ദീർഘകാല UV എക്സ്പോഷർ സാഹചര്യങ്ങളിൽ അവയുടെ പ്രകടനവും ഈടുതലും നമുക്ക് അനുകരിക്കാൻ കഴിയും.
ഈ ടെസ്റ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ സംയോജനം ഉപയോഗിക്കുന്നത് ബാറ്ററികളുടെ സമഗ്രമായ ക്ഷീണവും ആയുസ്സും പരിശോധിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഈ പരിശോധനകൾ നടത്തുന്നതിന് മുമ്പ്, കൃത്യവും സുരക്ഷിതവുമായ പരിശോധനാ നടപടിക്രമങ്ങൾ ഉറപ്പാക്കുന്നതിന്, പ്രസക്തമായ സുരക്ഷാ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ പാലിക്കുകയും ടെസ്റ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന നിർദ്ദേശങ്ങൾ കർശനമായി പാലിക്കുകയും ചെയ്യേണ്ടത് നിർണായകമാണെന്ന് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്.
പോസ്റ്റ് സമയം: സെപ്റ്റംബർ-12-2023
