உள்ளடக்கம்

• விண்வெளி சேமிப்பு
• நீண்ட ஆயுட்காலம்
• திட-நிலை எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் வகைகள்
• மெல்லிய பட பேட்டரிகள்
• பெரிய, பெரிய பேட்டரிகள்
• அதிக கடத்தும்
• மடக்கு

சில வாரங்களுக்கு முன்பு, கிரிஸ் திட-நிலை பேட்டரிகள் மற்றும் ஸ்மார்ட்போன் பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தின் அடுத்த பெரிய முன்னேற்றமாக எப்படி இருக்கும் என்ற தலைப்பில் எங்களுக்கு அறிமுகப்படுத்தினார். சுருக்கமாக, திட-நிலை பேட்டரிகள் பாதுகாப்பானவை, அதிக சாற்றில் பொதி செய்யலாம், மேலும் மெல்லிய சாதனங்களுக்கும் பயன்படுத்தப்படலாம். துரதிர்ஷ்டவசமாக, அவை இப்போது நடுத்தர அளவிலான ஸ்மார்ட்போன் கலங்களில் வைப்பது மிகவும் விலை உயர்ந்தது, ஆனால் அது வரும் ஆண்டுகளில் மாறக்கூடும்.

எனவே, திட நிலை பேட்டரி என்றால் என்ன, இன்றைய லித்தியம் அயன் கலங்களுக்கு இது எவ்வாறு வித்தியாசமானது என்று நீங்கள் யோசித்துக்கொண்டிருந்தால், படிக்கவும்.

பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் லித்தியம் அயன் பேட்டரி மற்றும் ஒரு திட-நிலை பேட்டரி ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், முந்தையது மின்னோட்டத்தின் ஓட்டத்தை கட்டுப்படுத்த திரவ எலக்ட்ரோலைடிக் தீர்வைப் பயன்படுத்துகிறது, அதே நேரத்தில் திட-நிலை பேட்டரிகள் திடமான எலக்ட்ரோலைட்டைத் தேர்வு செய்கின்றன. ஒரு பேட்டரியின் எலக்ட்ரோலைட் என்பது ஒரு கடத்தும் வேதியியல் கலவையாகும், இது அனோட் மற்றும் கேத்தோடு இடையே மின்னோட்டத்தை ஓட்ட அனுமதிக்கிறது.

திட நிலை பேட்டரிகள் தற்போதைய பேட்டரிகளைப் போலவே செயல்படுகின்றன, ஆனால் பொருட்களின் மாற்றம் அதிகபட்ச சேமிப்பக திறன், சார்ஜ் நேரம், அளவு மற்றும் பாதுகாப்பு உள்ளிட்ட சில பேட்டரியின் பண்புகளை மாற்றுகிறது.

ஒரு பேட்டரிக்குள்ளான மின்னோட்டம் ஒரு கடத்தும் மின்னாற்பகுப்பு வழியாக அனோட் மற்றும் கேத்தோடு இடையே செல்கிறது, அதே நேரத்தில் ஒரு குறுகிய சுற்று தடுக்க பிரிப்பான்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

விண்வெளி சேமிப்பு

ஒரு திரவத்திலிருந்து திட எலக்ட்ரோலைட்டுக்கு மாறுவதன் உடனடி நன்மை என்னவென்றால், பேட்டரியின் ஆற்றல் அடர்த்தி அதிகரிக்கும். ஏனென்றால், திரவ கலங்களுக்கு இடையில் பெரிய பிரிப்பான்கள் தேவைப்படுவதற்கு பதிலாக, திட நிலை பேட்டரிகளுக்கு ஒரு குறுகிய சுற்றுவட்டத்தைத் தடுக்க மிக மெல்லிய தடைகள் மட்டுமே தேவைப்படுகின்றன.

சாலிட்-ஸ்டேட் பேட்டரிகள் லி-அயனை விட இரண்டு மடங்கு ஆற்றலைக் கட்டலாம்

வழக்கமான திரவ-நனைத்த பேட்டரி பிரிப்பான்கள் 20-30 மைக்ரான் தடிமன் கொண்டவை. திட-நிலை தொழில்நுட்பம் பிரிப்பான்களை ஒவ்வொன்றும் 3-4 மைக்ரான் வரை குறைக்க முடியும், இது பொருட்களை மாற்றுவதன் மூலம் சுமார் 7 மடங்கு இடத்தை சேமிக்கிறது.

இருப்பினும், இந்த பிரிப்பான்கள் பேட்டரிக்குள் உள்ள ஒரே கூறு அல்ல, மற்ற பிட்கள் அவ்வளவு சுருங்க முடியாது, இது திட-நிலை பேட்டரிகளின் இடத்தை சேமிக்கும் திறனைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

அப்படியிருந்தும், திட-நிலை பேட்டரிகள் லி-அயனை விட இரண்டு மடங்கு அதிக ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன, அனோடை ஒரு சிறிய மாற்றீட்டை மாற்றும் போது.

நீண்ட ஆயுட்காலம்

திட-நிலை எலக்ட்ரோலைட்டுகள் பொதுவாக இன்றைய திரவ அல்லது ஜெல்லை விட குறைவான எதிர்வினை கொண்டவை, எனவே அவை நீண்ட காலம் நீடிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கலாம், மேலும் 2 அல்லது 3 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு மாற்ற வேண்டிய அவசியமில்லை. இந்த பேட்டரிகள் சேதமடைந்தால் அல்லது உற்பத்தி குறைபாடுகளால் அவதிப்பட்டால் அவை வெடிக்காது அல்லது தீ பிடிக்காது என்பதும் இதன் பொருள், அதாவது நுகர்வோருக்கு பாதுகாப்பான தயாரிப்புகள்.

திட-நிலை பேட்டரிகள் சேதமடைந்தால் அல்லது உற்பத்தி குறைபாடுகளால் பாதிக்கப்பட்டால் அவை வெடிக்காது அல்லது தீ பிடிக்காது.

தற்போதைய ஸ்மார்ட்போன்களில், பல ஆண்டுகளாக ஒரே தொலைபேசியைப் பயன்படுத்த விரும்புவோருக்கு மாற்றக்கூடிய பேட்டரிகள் பெரும்பாலும் தேடப்படுகின்றன, ஏனெனில் அவை உடைக்கத் தொடங்கியவுடன் அவற்றை மாற்றலாம்.

ஸ்மார்ட்போன் பேட்டரிகள் பெரும்பாலும் ஒரு வருடத்திற்குப் பிறகும் அவற்றின் கட்டணத்தை வைத்திருக்காது, மேலும் வன்பொருள் நிலையற்றதாக மாறலாம், மீட்டமைக்கலாம் அல்லது பல வருட பயன்பாட்டிற்குப் பிறகு வேலை செய்வதை நிறுத்தலாம். திட-நிலை பேட்டரிகள் மூலம், ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் பிற கேஜெட்டுகள் மாற்று கலத்தின் தேவை இல்லாமல் நீண்ட காலம் நீடிக்கும்.

ஒன்று மட்டுமல்லாமல், பேட்டரிகளில் பயன்படுத்தக்கூடிய திடமான ரசாயன கலவைகள் ஏராளமாக உள்ளன.

திரவ மற்றும் திட பேட்டரிகளின் பேச்சு இந்த விஷயத்தை மிகைப்படுத்துவதாகும், ஏனெனில் ஏராளமான திட வேதியியல் சேர்மங்கள் பேட்டரிகளில் பயன்படுத்தப்படலாம், ஒன்று மட்டுமல்ல.

திட-நிலை எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் வகைகள்

திட-நிலை பேட்டரிகளில் எட்டு வெவ்வேறு முக்கிய பிரிவுகள் உள்ளன, அவை ஒவ்வொன்றும் எலக்ட்ரோலைட்டுக்கு வெவ்வேறு பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. இவை லி-ஹாலைட், பெரோவ்ஸ்கைட், லி-ஹைட்ரைடு, நாசிகான் போன்றவை, கார்னெட், ஆர்கிரோடைட், லிபோன் மற்றும் லிசிகான் போன்றவை.

வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பத்துடன் நாங்கள் இன்னும் கையாண்டு வருவதால், வெவ்வேறு தயாரிப்பு வகைகளுக்குப் பயன்படுத்த சிறந்த வகையான திட-நிலை எலக்ட்ரோலைட்டுடன் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இன்னும் பிடியில் உள்ளனர். இதுவரை யாரும் தெளிவான தலைவர்களாக வெளிவரவில்லை, ஆனால் சல்பைடு அடிப்படையிலான, லிபான் மற்றும் கார்னெட் செல்கள் தற்போது மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியவையாகக் காணப்படுகின்றன.

இந்த வகைகளில் பல இன்னும் சில விஷயங்களில் லித்தியம் (லி) என்பதை நீங்கள் கவனித்திருக்கலாம், ஏனென்றால் அவை இன்னும் லித்தியம் மின்முனைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஆனால் பலர் செயல்திறனை மேம்படுத்த புதிய அனோட் மற்றும் கேத்தோடு எலக்ட்ரோடு பொருட்களைத் தேர்வு செய்கிறார்கள்.

மெல்லிய பட பேட்டரிகள்

திட-நிலை பேட்டரி வகைகளுக்குள் கூட, இரண்டு தெளிவான வெட்டு துணை வகைகள் உள்ளன - மெல்லிய படம் மற்றும் மொத்தம். ஏற்கனவே சந்தையில் இருக்கும் மிக வெற்றிகரமான மெல்லிய-திரைப்பட வகைகளில் ஒன்று லிபான் ஆகும், இது பெரும்பாலான உற்பத்தியாளர்கள் லித்தியம் அனோடை கொண்டு தயாரிக்கிறது.

லிபான் எலக்ட்ரோலைட் சிறந்த எடை, தடிமன் மற்றும் நெகிழ்வு பண்புகளை வழங்குகிறது, இது அணியக்கூடிய மின்னணுவியல் மற்றும் சிறிய செல்கள் தேவைப்படும் கேஜெட்டுகளுக்கு ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய செல் வகையாக அமைகிறது. நீண்ட காலத்திற்கு நீடிக்கும் கலங்களின் விஷயத்திற்குச் செல்லும்போது, ​​40,000 சார்ஜ் சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு 5% திறன் குறைப்புடன் லிபோன் சிறந்த நிலைத்தன்மையையும் நிரூபித்துள்ளது.

லிபான் பேட்டரிகள் லி-அயன் பேட்டரிகளை மாற்றுவதற்கு முன் 40 முதல் 130 மடங்கு வரை நீடிக்கும்.

ஒப்பிடுகையில், லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் 300 முதல் 1000 சுழற்சிகளுக்கு இடையில் மட்டுமே ஒத்த அல்லது அதிக திறன் வீழ்ச்சியைக் காட்டுகின்றன. இதன் பொருள் லிபான் பேட்டரிகள் மாற்றுவதற்கு முன்பு லி-அயன் பேட்டரிகளை விட 40 முதல் 130 மடங்கு வரை நீடிக்கும்.

லிபோனின் தீங்கு என்னவென்றால், அதன் மொத்த ஆற்றல் சேமிப்பு திறன் மற்றும் கடத்துத்திறன் ஒப்பிடுகையில் மோசமாக உள்ளது. இருப்பினும், மாற்று திட-நிலை பேட்டரி தொழில்நுட்பங்கள் ஸ்மார்ட்வாட்ச்களுக்கு நீண்ட பேட்டரி ஆயுளைக் கொண்டுவருவதற்கான திறவுகோலாக இருக்கக்கூடும், இது தற்போது பல வாடிக்கையாளர்களை அணியக்கூடியவற்றை எடுப்பதைத் தள்ளி வைக்கிறது.

பெரிய, பெரிய பேட்டரிகள்

இதுவரை, ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் டேப்லெட்களில் காணப்படும் பெரிய கலங்களுக்கு திட நிலை பேட்டரிகள் இன்னும் பொருந்தாது, மடிக்கணினிகள் அல்லது மின்சார கார்கள் ஒருபுறம் இருக்கட்டும். அதிக திறன் கொண்ட பெரிய மொத்த திட-நிலை பேட்டரிகளுக்கு, திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளுக்கு அருகில் அல்லது பொருந்தக்கூடிய உயர்ந்த கடத்துத்திறன் தேவைப்படுகிறது, இது லிபான் போன்ற நம்பிக்கைக்குரிய தொழில்நுட்பங்களை நிராகரிக்கிறது. அயனி கடத்தல் ஒரு பொருளின் வழியாக நகரும் அயனிகளின் திறனை அளவிடுகிறது, மேலும் நல்ல கடத்தல் என்பது தேவையான மின்னோட்டத்தை உறுதிப்படுத்த பெரிய கலங்களின் தேவை.

திடமான மாநிலத் துறையில் முந்தைய தலைவர்களான LiPO, LiS மற்றும் SiS பேட்டரிகள் குறித்த ஆராய்ச்சியை LISICON மற்றும் LiPS முந்தியுள்ளன. இருப்பினும், இந்த வகைகள் இன்னும் அறை வெப்பநிலையில் கரிம மற்றும் திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளை விட குறைந்த கடத்துத்திறனால் பாதிக்கப்படுகின்றன, அவை வணிக தயாரிப்புகளுக்கு சாத்தியமற்றவை.

அதிக கடத்தும்

கார்னெட்-ஆக்சைடு (எல்.எல்.ஜோ) எலக்ட்ரோலைட்டுகள் குறித்த ஆராய்ச்சி இங்கு வருகிறது, ஏனெனில் இது அறை வெப்பநிலையில் அதிக அயனி கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளது.

திரவ லித்தியம் அயன் செல்கள் வழங்கிய முடிவுகளுக்கு சற்று பின்னால் வரும் ஒரு கடத்துதலை இந்த பொருள் அடைகிறது, மேலும் எல்ஜிபிஎஸ் பற்றிய புதிய ஆய்வுகள் இந்த பொருள் அதனுடன் கூட பொருந்தக்கூடும் என்று கூறுகின்றன.

இது இன்றைய லி-அயன் செல்கள் போன்ற சமமான சக்தி மற்றும் திறன் கொண்ட திட-நிலை பேட்டரிகளைக் குறிக்கும், அதே நேரத்தில் குறைக்கப்பட்ட அளவு மற்றும் நீண்ட ஆயுட்காலம் போன்ற நன்மைகளைப் பார்க்கும்போது இது ஒரு உண்மை.

கார்னட் காற்று மற்றும் நீரிலும் நிலையானது, இது லி-ஏர் பேட்டரிகளுக்கும் ஏற்றது. துரதிர்ஷ்டவசமாக இது ஒரு விலையுயர்ந்த சின்தேரிங் செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி புனையப்பட வேண்டும்.

இது தற்போது லித்தியம் அயன் கலங்களின் குறைந்த விலையுடன் ஒப்பிடும்போது நுகர்வோர் பேட்டரிகளில் பயன்படுத்த ஒரு அழகற்ற முன்மொழிவாக அமைகிறது. எதிர்காலத்தில், உற்பத்தி நுட்பங்கள் சுத்திகரிக்கப்படுவதால் செலவுகள் குறைய வாய்ப்புள்ளது, ஆனால் வணிக ரீதியாக சாத்தியமான திட-நிலை பேட்டரியிலிருந்து நாங்கள் இன்னும் சில வழிகளில் இருக்கிறோம்.

மடக்கு

திட-நிலை பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தில் இன்னும் நிறைய ஆராய்ச்சிகள் உள்ளன என்பது தெளிவாகத் தெரிகிறது. முந்தைய கணிப்புகளின்படி, முதிர்ச்சியடைந்த செல்கள் ஸ்மார்ட்போன்கள் போன்ற நுகர்வோர் தயாரிப்புகளில் இன்னும் 4 அல்லது 5 ஆண்டுகளுக்குள் செல்வதை நாங்கள் காணப்போவதில்லை. பிற சாதனங்களில் (ட்ரோன்கள் போன்றவை) திட-நிலை பேட்டரிகள் அடுத்த ஆண்டு விரைவில் தோன்றக்கூடும்.

இருப்பினும், சமீபத்திய ஆராய்ச்சி இறுதியாக பண்புக்கூறுகளின் அடிப்படையில் இருக்கும் லி-அயன் பேட்டரிகளுடன் போட்டியிடக்கூடிய முடிவுகளை உருவாக்குகிறது, அதே நேரத்தில் திட-நிலை எலக்ட்ரோலைட்டுகளின் நன்மைகளையும் வழங்குகிறது. உற்பத்தி செயல்முறைகள் முதிர்ச்சியடைவதற்கு மட்டுமே நமக்குத் தேவை, மேலும் இதை உண்மையாக்குவதற்கான ஆதாரங்களுடன் ஏராளமான பெரிய மற்றும் வரவிருக்கும் பேட்டரி உற்பத்தியாளர்கள் உள்ளனர்.

சுருக்கமாக, நுகர்வோர் கண்ணோட்டத்தில் இந்த அனைத்து வேதியியல் வேறுபாடுகளின் முக்கிய நன்மைகள்: 6 மடங்கு வேகமாக சார்ஜ் செய்வது, ஆற்றல் அடர்த்தியை விட இரண்டு மடங்கு வரை, 2 உடன் ஒப்பிடும்போது 10 ஆண்டுகள் வரை நீண்ட சுழற்சி ஆயுள், மற்றும் எரியக்கூடிய கூறுகள் இல்லை. இது நிச்சயமாக ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் பிற சிறிய கேஜெட்களுக்கு ஒரு வரமாக இருக்கும்.