नवीन ऊर्जा वाहनांच्या सततच्या विकासामुळे, पॉवर बॅटरीकडेही अधिकाधिक लक्ष दिले जात आहे. बॅटरी, मोटर आणि इलेक्ट्रिक कंट्रोल सिस्टीम हे नवीन ऊर्जा वाहनांचे तीन प्रमुख घटक आहेत, त्यापैकी पॉवर बॅटरी हा सर्वात महत्त्वाचा भाग आहे, तिला नवीन ऊर्जा वाहनांचे "हृदय" म्हणता येईल. तर मग, नवीन ऊर्जा वाहनांच्या पॉवर बॅटरीचे कोणत्या श्रेणींमध्ये वर्गीकरण केले जाते?
१, लेड-ऍसिड बॅटरी
लेड-ऍसिड बॅटरी (VRLA) ही एक अशी बॅटरी आहे, जिचे इलेक्ट्रोड प्रामुख्याने शिसे आणि त्याच्या ऑक्साईडपासून बनलेले असतात आणि जिचा इलेक्ट्रोलाइट सल्फ्यूरिक ऍसिडचे द्रावण असते. पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडचा मुख्य घटक लेड डायऑक्साइड असतो आणि निगेटिव्ह इलेक्ट्रोडचा मुख्य घटक शिसे असतो. डिस्चार्ज अवस्थेत, पॉझिटिव्ह आणि निगेटिव्ह दोन्ही इलेक्ट्रोडचा मुख्य घटक लेड सल्फेट असतो. एका सेलच्या लेड-ऍसिड बॅटरीचे नाममात्र व्होल्टेज २.०V असते, ती १.५V पर्यंत डिस्चार्ज होऊ शकते आणि २.४V पर्यंत चार्ज होऊ शकते; वापरामध्ये, १२V, तसेच २४V, ३६V, ४८V इत्यादी व्होल्टेजची नाममात्र लेड-ऍसिड बॅटरी तयार करण्यासाठी अनेकदा ६ सिंगल-सेल लेड-ऍसिड बॅटरी सिरीजमध्ये जोडल्या जातात.
निकेल-कॅडमियम बॅटरी (बहुतेकदा NiCd असे संक्षिप्त रूप वापरले जाते, उच्चार ‘नाय-कॅड’) हा एक लोकप्रिय प्रकारचा स्टोरेज बॅटरी आहे. ही बॅटरी वीज निर्माण करण्यासाठी निकेल हायड्रॉक्साईड (NiOH) आणि कॅडमियम धातू (Cd) या रसायनांचा वापर करते. जरी तिची कार्यक्षमता लेड-ऍसिड बॅटरीपेक्षा चांगली असली तरी, तिच्यामध्ये जड धातू असतात आणि वापरातून काढून टाकल्यानंतर ती पर्यावरणाचे प्रदूषण करते.
निकेल-कॅडमियम बॅटरी ५०० पेक्षा जास्त वेळा चार्ज आणि डिस्चार्ज केली जाऊ शकते, ती किफायतशीर आणि टिकाऊ असते. तिचा अंतर्गत रोध कमी असतो, त्यामुळे ती केवळ लवकर चार्जच होत नाही, तर लोडसाठी मोठा विद्युत प्रवाह देखील पुरवू शकते, आणि डिस्चार्ज करताना व्होल्टेजमध्ये खूप कमी बदल होतो, त्यामुळे ती एक अत्यंत आदर्श डीसी पॉवर सप्लाय बॅटरी आहे. इतर प्रकारच्या बॅटरींच्या तुलनेत, निकेल-कॅडमियम बॅटरी ओव्हरचार्ज किंवा ओव्हरडिस्चार्ज सहन करू शकते.
निकेल-मेटल हायड्राइड बॅटरी हायड्रोजन आयन आणि निकेल धातूपासून बनलेल्या असतात, त्यांची ऊर्जा क्षमता निकेल-कॅडमियम बॅटरीपेक्षा ३०% जास्त असते, त्या वजनाने हलक्या असतात, त्यांचे सेवा आयुष्य जास्त असते आणि त्यामुळे पर्यावरणाचे प्रदूषण होत नाही, परंतु त्यांची किंमत निकेल-कॅडमियम बॅटरीपेक्षा खूपच जास्त असते.
लिथियम बॅटरी हा एक प्रकार आहे, ज्यामध्ये लिथियम धातू किंवा लिथियम मिश्रधातूचा ऋणाग्र पदार्थ म्हणून वापर केला जातो आणि बॅटरीमध्ये गैर-जलीय इलेक्ट्रोलाइट द्रावणाचा वापर केला जातो. लिथियम बॅटरीचे ढोबळमानाने दोन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाऊ शकते: लिथियम मेटल बॅटरी आणि लिथियम आयन बॅटरी. लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये लिथियम धातूच्या स्वरूपात नसते आणि त्या रिचार्ज करण्यायोग्य असतात.
लिथियम मेटल बॅटरी सामान्यतः अशा बॅटरी असतात ज्यात पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड मटेरियल म्हणून मॅंगनीज डायऑक्साइड, निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड मटेरियल म्हणून लिथियम धातू किंवा त्याचे मिश्रधातू वापरले जातात आणि त्यात गैर-जलीय इलेक्ट्रोलाइट द्रावणांचा वापर केला जातो. लिथियम बॅटरीची मुख्य भौतिक रचना खालीलप्रमाणे आहे: पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड मटेरियल, निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड मटेरियल, डायफ्राम आणि इलेक्ट्रोलाइट.
कॅथोड सामग्रीमध्ये, लिथियम कोबाल्टेट, लिथियम मॅंगनेट, लिथियम आयर्न फॉस्फेट आणि त्रिसंयुजी सामग्री (निकेल-कोबाल्ट-मॅंगनीज पॉलिमर) या सर्वात सामान्यपणे वापरल्या जाणाऱ्या सामग्री आहेत. पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड सामग्रीचा वाटा मोठा असतो (पॉझिटिव्ह आणि निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड सामग्रीचे वस्तुमान गुणोत्तर ३:१ ~ ४:१ असते), कारण पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड सामग्रीच्या कार्यक्षमतेचा लिथियम-आयन बॅटरीच्या कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम होतो आणि तिची किंमत थेट बॅटरीची किंमत ठरवते.
निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड सामग्रीमध्ये, सध्या प्रामुख्याने नैसर्गिक ग्रॅफाइट आणि कृत्रिम ग्रॅफाइट यांचा समावेश आहे. ज्या ॲनोड सामग्रीवर संशोधन सुरू आहे, त्यामध्ये नायट्राइड्स, पीएएस, टिन-आधारित ऑक्साइड्स, टिन मिश्रधातू, नॅनो-ॲनोड सामग्री आणि काही इतर आंतरधातू संयुगांचा समावेश आहे. लिथियम बॅटरीच्या चार प्रमुख घटकांपैकी एक म्हणून, निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड सामग्री बॅटरीची क्षमता आणि चक्राकार कार्यक्षमता सुधारण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावते आणि लिथियम बॅटरी उद्योगाच्या मध्यम टप्प्याच्या केंद्रस्थानी आहे.
फ्युएल सेल हे एक ज्वलनरहित प्रक्रिया असलेले इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा रूपांतरण उपकरण आहे. हायड्रोजन (इतर इंधने) आणि ऑक्सिजनची रासायनिक ऊर्जा सतत विजेमध्ये रूपांतरित केली जाते. याचे कार्यतत्त्व असे आहे की, ॲनोड उत्प्रेरकाच्या क्रियेखाली H2 चे H+ आणि e- मध्ये ऑक्सिडीकरण होते, H+ प्रोटॉन एक्सचेंज मेम्ब्रेनमधून पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडपर्यंत पोहोचतो, कॅथोडवर O2 सोबत अभिक्रिया करून पाणी तयार करतो आणि e- बाह्य सर्किटमधून कॅथोडपर्यंत पोहोचतो, आणि या सततच्या अभिक्रियेमुळे विद्युत प्रवाह निर्माण होतो. जरी फ्युएल सेलमध्ये "बॅटरी" हा शब्द असला तरी, ते पारंपरिक अर्थाने ऊर्जा साठवणारे उपकरण नसून, वीज निर्मिती करणारे उपकरण आहे, आणि हाच फ्युएल सेल व पारंपरिक बॅटरी यांच्यातील सर्वात मोठा फरक आहे.
थर्मल शॉक टेस्ट चेंबर: हे चेंबर बॅटरींना कार्यरत असताना अनुभवाव्या लागणाऱ्या तापमानातील जलद बदलांचे अनुकरण करते. बॅटरींना उच्च तापमानातून कमी तापमानात जलद संक्रमणासारख्या तीव्र तापमान बदलांच्या संपर्कात आणून, आपण तापमानातील चढउतारांखाली त्यांची कार्यक्षमता आणि विश्वसनीयता तपासू शकतो.

झेनॉन लॅम्प एजिंग टेस्ट चेंबर: हे उपकरण बॅटरींना झेनॉन दिव्यांमधून निघणाऱ्या तीव्र प्रकाश किरणांच्या संपर्कात आणून सूर्यप्रकाशासारखी परिस्थिती निर्माण करते. दीर्घकाळ प्रकाशाच्या संपर्कात आल्यावर बॅटरीच्या कार्यक्षमतेतील घट आणि टिकाऊपणाचे मूल्यांकन करण्यासाठी हे सिम्युलेशन मदत करते.

UV एजिंग टेस्ट चेंबर: हे चेंबर अतिनील किरणोत्सर्गाच्या वातावरणाची प्रतिकृती तयार करते. बॅटरींना अतिनील प्रकाशाच्या संपर्कात आणून, दीर्घकाळच्या अतिनील संपर्काच्या परिस्थितीत त्यांची कार्यक्षमता आणि टिकाऊपणाचे अनुकरण करता येते.
या चाचणी उपकरणांच्या एकत्रित वापरामुळे बॅटरीची सर्वसमावेशक थकवा आणि आयुर्मान चाचणी करणे शक्य होते. हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की, या चाचण्या करण्यापूर्वी, अचूक आणि सुरक्षित चाचणी प्रक्रिया सुनिश्चित करण्यासाठी संबंधित सुरक्षा मार्गदर्शक तत्त्वांचे पालन करणे आणि चाचणी उपकरणांच्या वापराच्या सूचनांचे काटेकोरपणे अनुसरण करणे अत्यावश्यक आहे.
पोस्ट करण्याची वेळ: १२ सप्टेंबर २०२३







