പുതിയ ഊർജ വാഹനങ്ങളുടെ തുടർച്ചയായ വികസനത്തോടൊപ്പം, പവർ ബാറ്ററികൾക്കും കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ ലഭിക്കുന്നു. ബാറ്ററി, മോട്ടോർ, ഇലക്ട്രിക് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റം എന്നിവയാണ് പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ മൂന്ന് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ, അതിൽ പവർ ബാറ്ററി ഏറ്റവും നിർണായകമായ ഭാഗമാണ്, പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ "ഹൃദയം" എന്ന് പറയാം, തുടർന്ന് പുതിയ ഊർജ്ജ വാഹനങ്ങളുടെ പവർ ബാറ്ററി ഏത് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു?
1, ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററി
ഒരു ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററി (VRLA) എന്നത് ഒരു ബാറ്ററിയാണ്, അതിൻ്റെ ഇലക്ട്രോഡുകൾ പ്രധാനമായും ലെഡും അതിൻ്റെ ഓക്സൈഡുകളും കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ചതാണ്, അതിൻ്റെ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ഒരു സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ് ലായനിയാണ്. പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൻ്റെ പ്രധാന ഘടകം ലെഡ് ഡയോക്സൈഡ് ആണ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൻ്റെ പ്രധാന ഘടകം ലെഡ് ആണ്. ഡിസ്ചാർജ് അവസ്ഥയിൽ, പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ പ്രധാന ഘടകം ലെഡ് സൾഫേറ്റ് ആണ്. സിംഗിൾ സെൽ ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററിയുടെ നാമമാത്ര വോൾട്ടേജ് 2.0V ആണ്, 1.5V വരെ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാം, 2.4V വരെ ചാർജ് ചെയ്യാം; ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, 6 സിംഗിൾ-സെൽ ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികൾ 12V യുടെ നാമമാത്രമായ ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററിയും അതുപോലെ 24V, 36V, 48V മുതലായവയും രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് പരമ്പരയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററി (പലപ്പോഴും ചുരുക്കത്തിൽ NiCd, ഉച്ചാരണം "nye-cad") ഒരു ജനപ്രിയ സ്റ്റോറേജ് ബാറ്ററിയാണ്. ബാറ്ററി നിക്കൽ ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് (NiOH), കാഡ്മിയം ലോഹം (Cd) എന്നിവ രാസവസ്തുക്കളായി വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലെഡ്-ആസിഡ് ബാറ്ററികളേക്കാൾ പ്രകടനം മികച്ചതാണെങ്കിലും, അവയിൽ കനത്ത ലോഹങ്ങൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്, ഉപേക്ഷിച്ചതിന് ശേഷം പരിസ്ഥിതിയെ മലിനമാക്കുന്നു.
നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററി ചാർജും ഡിസ്ചാർജും 500 തവണയിൽ കൂടുതൽ ആവർത്തിക്കാം, സാമ്പത്തികവും മോടിയുള്ളതുമാണ്. അതിൻ്റെ ആന്തരിക പ്രതിരോധം ചെറുതാണ്, മാത്രമല്ല ആന്തരിക പ്രതിരോധം ചെറുതാണ്, വേഗത്തിൽ ചാർജ് ചെയ്യാം, മാത്രമല്ല ലോഡിന് ഒരു വലിയ കറൻ്റ് നൽകാം, ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ വോൾട്ടേജ് മാറ്റം വളരെ ചെറുതാണ്, വളരെ അനുയോജ്യമായ ഒരു ഡിസി പവർ സപ്ലൈ ബാറ്ററിയാണ്. മറ്റ് തരത്തിലുള്ള ബാറ്ററികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററികൾക്ക് ഓവർചാർജ് അല്ലെങ്കിൽ ഓവർ ഡിസ്ചാർജിനെ നേരിടാൻ കഴിയും.
നിക്കൽ-മെറ്റൽ ഹൈഡ്രൈഡ് ബാറ്ററികൾ ഹൈഡ്രജൻ അയോണുകളും മെറ്റൽ നിക്കലും ചേർന്നതാണ്, പവർ റിസർവ് നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററികളേക്കാൾ 30% കൂടുതലാണ്, നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററികളേക്കാൾ ഭാരം കുറഞ്ഞതാണ്, ദൈർഘ്യമേറിയ സേവനജീവിതം, പരിസ്ഥിതിക്ക് മലിനീകരണമില്ല, എന്നാൽ വില വളരെ കൂടുതലാണ്. നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററികളേക്കാൾ വില കൂടുതലാണ്.
ലിഥിയം ബാറ്ററി ഒരു നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലായി ലിഥിയം ലോഹത്തിൻ്റെ അല്ലെങ്കിൽ ലിഥിയം അലോയ്, ബാറ്ററിയുടെ ജലീയമല്ലാത്ത ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ലായനിയുടെ ഉപയോഗം. ലിഥിയം ബാറ്ററികളെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: ലിഥിയം മെറ്റൽ ബാറ്ററികൾ, ലിഥിയം അയോൺ ബാറ്ററികൾ. ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിൽ ലോഹാവസ്ഥയിൽ ലിഥിയം അടങ്ങിയിട്ടില്ല, റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്നവയുമാണ്.
ലിഥിയം മെറ്റൽ ബാറ്ററികൾ സാധാരണയായി മാംഗനീസ് ഡയോക്സൈഡ് പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ബാറ്ററികളാണ്, ലിഥിയം ലോഹം അല്ലെങ്കിൽ അതിൻ്റെ അലോയ് ലോഹം നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ജലീയമല്ലാത്ത ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ലായനികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ലിഥിയം ബാറ്ററിയുടെ മെറ്റീരിയൽ ഘടന പ്രധാനമായും: പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയൽ, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയൽ, ഡയഫ്രം, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ്.
കാഥോഡ് സാമഗ്രികളിൽ, ലിഥിയം കോബാൾട്ടേറ്റ്, ലിഥിയം മാംഗനേറ്റ്, ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ്, ടെർനറി മെറ്റീരിയലുകൾ (നിക്കൽ-കോബാൾട്ട്-മാംഗനീസ് പോളിമറുകൾ) എന്നിവയാണ് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ. പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയൽ വലിയൊരു അനുപാതം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു (പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ പിണ്ഡ അനുപാതം 3:1 ~ 4:1 ആണ്), കാരണം പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലിൻ്റെ പ്രകടനം ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയുടെ പ്രവർത്തനത്തെയും അതിൻ്റെ വിലയെയും നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു. ബാറ്ററിയുടെ വില നേരിട്ട് നിർണ്ണയിക്കുന്നു.
നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലുകളിൽ, നിലവിലെ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലുകൾ പ്രധാനമായും പ്രകൃതിദത്ത ഗ്രാഫൈറ്റും കൃത്രിമ ഗ്രാഫൈറ്റും ആണ്. പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ആനോഡ് മെറ്റീരിയലുകൾ നൈട്രൈഡുകൾ, PAS, ടിൻ-അധിഷ്ഠിത ഓക്സൈഡുകൾ, ടിൻ അലോയ്കൾ, നാനോ-ആനോഡ് മെറ്റീരിയലുകൾ, മറ്റ് ചില ഇൻ്റർമെറ്റാലിക് സംയുക്തങ്ങൾ എന്നിവയാണ്. ലിഥിയം ബാറ്ററികളുടെ നാല് പ്രധാന ഘടകങ്ങളിലൊന്ന് എന്ന നിലയിൽ, ബാറ്ററി ശേഷിയും സൈക്കിൾ പ്രകടനവും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിൽ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലുകൾ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല ലിഥിയം ബാറ്ററി വ്യവസായത്തിൻ്റെ മധ്യഭാഗങ്ങളിൽ അവയാണ്.
ഒരു ജ്വലന പ്രക്രിയ ഇലക്ട്രോകെമിക്കൽ ഊർജ്ജ പരിവർത്തന ഉപകരണമാണ് ഫ്യൂവൽ സെൽ. ഹൈഡ്രജൻ (മറ്റ് ഇന്ധനങ്ങൾ), ഓക്സിജൻ എന്നിവയുടെ രാസ ഊർജ്ജം തുടർച്ചയായി വൈദ്യുതിയായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. പ്രവർത്തന തത്വം, ആനോഡ് കാറ്റലിസ്റ്റിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ H2, H+, e- ആയി ഓക്സിഡൈസ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, H+ പ്രോട്ടോൺ എക്സ്ചേഞ്ച് മെംബ്രണിലൂടെ പോസിറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിലെത്തുന്നു, O2-മായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് കാഥോഡിൽ ജലം ഉണ്ടാക്കുന്നു, കൂടാതെ കാഥോഡിൽ ഇ- എത്തുന്നു. ബാഹ്യ സർക്യൂട്ട്, തുടർച്ചയായ പ്രതികരണം ഒരു കറൻ്റ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഇന്ധന സെല്ലിന് "ബാറ്ററി" എന്ന വാക്ക് ഉണ്ടെങ്കിലും, ഇത് പരമ്പരാഗത അർത്ഥത്തിൽ ഒരു ഊർജ്ജ സംഭരണ ഉപകരണമല്ല, മറിച്ച് ഒരു ഊർജ്ജ ഉൽപ്പാദന ഉപകരണമാണ്, ഇത് ഇന്ധന സെല്ലുകളും പരമ്പരാഗത ബാറ്ററികളും തമ്മിലുള്ള ഏറ്റവും വലിയ വ്യത്യാസമാണ്.
തെർമൽ ഷോക്ക് ടെസ്റ്റ് ചേമ്പർ: പ്രവർത്തന സമയത്ത് ബാറ്ററികൾ അനുഭവിച്ചേക്കാവുന്ന ദ്രുത താപനില മാറ്റങ്ങളെ ഈ ചേംബർ അനുകരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ നിന്ന് താഴ്ന്ന താപനിലയിലേക്ക് പെട്ടെന്ന് മാറുന്നത് പോലെയുള്ള തീവ്രമായ താപനില വ്യതിയാനങ്ങളിലേക്ക് ബാറ്ററികളെ തുറന്നുകാട്ടുന്നതിലൂടെ, താപനിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളിൽ അവയുടെ പ്രകടനവും വിശ്വാസ്യതയും നമുക്ക് വിലയിരുത്താനാകും.
സെനോൺ ലാമ്പ് ഏജിംഗ് ടെസ്റ്റ് ചേമ്പർ: സെനോൺ ലാമ്പുകളിൽ നിന്നുള്ള തീവ്രമായ പ്രകാശ വികിരണത്തിലേക്ക് ബാറ്ററികളെ തുറന്നുകാട്ടിക്കൊണ്ട് ഈ ഉപകരണം സൂര്യപ്രകാശത്തിൻ്റെ അവസ്ഥകൾ ആവർത്തിക്കുന്നു. ദീർഘനേരം പ്രകാശം എക്സ്പോഷർ ചെയ്യപ്പെടുമ്പോൾ ബാറ്ററിയുടെ പ്രവർത്തന നിലവാരത്തകർച്ചയും ഈടുനിൽപ്പും വിലയിരുത്താൻ ഈ സിമുലേഷൻ സഹായിക്കുന്നു.
യുവി ഏജിംഗ് ടെസ്റ്റ് ചേമ്പർ: ഈ ചേമ്പർ അൾട്രാവയലറ്റ് വികിരണ പരിതസ്ഥിതികളെ അനുകരിക്കുന്നു. ബാറ്ററികൾ അൾട്രാവയലറ്റ് ലൈറ്റ് എക്സ്പോഷറിന് വിധേയമാക്കുന്നതിലൂടെ, നീണ്ട അൾട്രാവയലറ്റ് എക്സ്പോഷർ സാഹചര്യങ്ങളിൽ അവയുടെ പ്രകടനവും ഈടുതലും നമുക്ക് അനുകരിക്കാനാകും.
ഈ ടെസ്റ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ സംയോജനം ഉപയോഗിക്കുന്നത് ബാറ്ററികളുടെ സമഗ്രമായ ക്ഷീണവും ആയുസ്സ് പരിശോധനയും അനുവദിക്കുന്നു. ഈ ടെസ്റ്റുകൾ നടത്തുന്നതിന് മുമ്പ്, പ്രസക്തമായ സുരക്ഷാ മാർഗ്ഗനിർദ്ദേശങ്ങൾ പാലിക്കുന്നതും കൃത്യവും സുരക്ഷിതവുമായ ടെസ്റ്റിംഗ് നടപടിക്രമങ്ങൾ ഉറപ്പാക്കുന്നതിന് ടെസ്റ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് നിർദ്ദേശങ്ങൾ കർശനമായി പാലിക്കേണ്ടതും നിർണായകമാണ് എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.
പോസ്റ്റ് സമയം: സെപ്റ്റംബർ-12-2023
