1991-ൽ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ വ്യാവസായികവൽക്കരണം മുതൽ, ബാറ്ററികളുടെ പ്രധാന നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലാണ് ഗ്രാഫൈറ്റ്.ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്കായുള്ള ഒരു പുതിയ തരം നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയൽ എന്ന നിലയിൽ ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ്, 1990 കളുടെ അവസാനത്തിൽ അതിൻ്റെ മികച്ച പ്രകടനം കാരണം ശ്രദ്ധ നേടി.ഉദാഹരണത്തിന്, ലിഥിയം അയോണുകൾ ചേർക്കുമ്പോഴും നീക്കം ചെയ്യുമ്പോഴും ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾക്ക് അവയുടെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയിൽ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള സ്ഥിരത നിലനിർത്താൻ കഴിയും, ലാറ്റിസ് സ്ഥിരാങ്കങ്ങളിൽ (വോളിയം മാറ്റം).
ഈ "സീറോ സ്ട്രെയിൻ" ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയൽ ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് ബാറ്ററികളുടെ സൈക്കിൾ ആയുസ്സ് വളരെയധികം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.ലിഥിയം ടൈറ്റാനേറ്റിന് സ്പൈനൽ ഘടനയുള്ള സവിശേഷമായ ഒരു ത്രിമാന ലിഥിയം അയോൺ ഡിഫ്യൂഷൻ ചാനൽ ഉണ്ട്, ഇതിന് മികച്ച പവർ സവിശേഷതകൾ, മികച്ച ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ താപനില പ്രകടനം തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങളുണ്ട്.കാർബൺ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് പദാർത്ഥങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ലിഥിയം ടൈറ്റാനേറ്റിന് ഉയർന്ന ശേഷിയുണ്ട് (മെറ്റാലിക് ലിഥിയത്തേക്കാൾ 1.55V കൂടുതലാണ്), ഇത് സാധാരണയായി ഇലക്ട്രോലൈറ്റിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ വളരുന്ന ഖര-ദ്രാവക പാളിയും ലിഥിയം ടൈറ്റാനേറ്റിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ കാർബൺ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡും രൂപം കൊള്ളുന്നില്ല. .
അതിലും പ്രധാനമായി, സാധാരണ ബാറ്ററി ഉപയോഗത്തിൻ്റെ വോൾട്ടേജ് പരിധിക്കുള്ളിൽ ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ലിഥിയം ഡെൻഡ്രൈറ്റുകൾ രൂപപ്പെടുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.ബാറ്ററിക്കുള്ളിൽ ലിഥിയം ഡെൻഡ്രൈറ്റുകൾ രൂപപ്പെടുന്ന ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടുകളുടെ സാധ്യത ഇത് വലിയ തോതിൽ ഇല്ലാതാക്കുന്നു.അതിനാൽ ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികളുടെ സുരക്ഷിതത്വം നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡായി ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് നിലവിൽ രചയിതാവ് കണ്ടിട്ടുള്ള എല്ലാത്തരം ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിലും ഏറ്റവും ഉയർന്നതാണ്.
ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റിന് പകരം ഗ്രാഫൈറ്റിനെ നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലായി മാറ്റുന്ന ലിഥിയം ബാറ്ററി സൈക്കിൾ ആയുസ്സ് പതിനായിരക്കണക്കിന് മടങ്ങ് എത്തുമെന്നും സാധാരണ പരമ്പരാഗത ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണെന്നും ഏതാനും ആയിരം സൈക്കിളുകൾക്ക് ശേഷം അത് മരിക്കുമെന്നും വ്യവസായ രംഗത്തെ മിക്കവരും കേട്ടിട്ടുണ്ട്. .
മിക്ക പ്രൊഫഷണൽ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി പ്രൊഫഷണലുകളും ഒരിക്കലും ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് ബാറ്ററി ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ തുടങ്ങിയിട്ടില്ല എന്ന വസ്തുത കാരണം, അല്ലെങ്കിൽ അവ കുറച്ച് തവണ മാത്രം ഉണ്ടാക്കി ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ നേരിടുമ്പോൾ തിടുക്കത്തിൽ അവസാനിച്ചു.അതിനാൽ, അവർക്ക് ശാന്തരാകാൻ കഴിഞ്ഞില്ല, ഏറ്റവും മികച്ച രീതിയിൽ നിർമ്മിച്ച പരമ്പരാഗത ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾക്ക് 1000-2000 ചാർജും ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിളുകളും മാത്രം ആയുസ്സ് പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിയുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണെന്ന് ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം ചിന്തിക്കുക?
ബാറ്ററി.ജെപിജി
പരമ്പരാഗത ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ ഹ്രസ്വകാല സൈക്കിളിൻ്റെ അടിസ്ഥാന കാരണം അതിൻ്റെ അടിസ്ഥാന ഘടകങ്ങളിലൊന്നാണോ - ഗ്രാഫൈറ്റ് നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിൻ്റെ ലജ്ജാകരമായ ഭാരം?ഗ്രാഫൈറ്റ് നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡിന് പകരം ഒരു സ്പൈനൽ ടൈപ്പ് ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് നൽകിയാൽ, അടിസ്ഥാനപരമായി സമാനമായ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി കെമിക്കൽ സിസ്റ്റം പതിനായിരക്കണക്കിന് അല്ലെങ്കിൽ ലക്ഷക്കണക്കിന് തവണ സൈക്കിൾ ചെയ്യാനാകും.
കൂടാതെ, ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് ബാറ്ററികളുടെ കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രതയെക്കുറിച്ച് പലരും സംസാരിക്കുമ്പോൾ, അവർ ലളിതവും എന്നാൽ പ്രധാനപ്പെട്ടതുമായ ഒരു വസ്തുത അവഗണിക്കുന്നു: അൾട്രാ ലോംഗ് സൈക്കിൾ ലൈഫ്, അസാധാരണമായ സുരക്ഷ, മികച്ച പവർ സവിശേഷതകൾ, ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് ബാറ്ററികളുടെ നല്ല സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥ.ഉയർന്നുവരുന്ന വലിയ തോതിലുള്ള ലിഥിയം-അയൺ ഊർജ്ജ സംഭരണ വ്യവസായത്തിന് ഈ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഒരു പ്രധാന മൂലക്കല്ലായിരിക്കും.
കഴിഞ്ഞ ദശകത്തിൽ, ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം ആഭ്യന്തരമായും അന്തർദേശീയമായും കുതിച്ചുയരുകയാണ്.അതിൻ്റെ വ്യാവസായിക ശൃംഖലയെ ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് മെറ്റീരിയലുകൾ തയ്യാറാക്കൽ, ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് ബാറ്ററികളുടെ ഉത്പാദനം, ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് ബാറ്ററി സംവിധാനങ്ങളുടെ സംയോജനം, ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളിലും ഊർജ്ജ സംഭരണ വിപണികളിലും അവയുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ എന്നിങ്ങനെ തിരിക്കാം.
1. ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് മെറ്റീരിയൽ
അന്താരാഷ്ട്ര തലത്തിൽ, ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഗവേഷണത്തിലും വ്യാവസായികവൽക്കരണത്തിലും മുൻനിര കമ്പനികളുണ്ട്, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ നിന്നുള്ള ഒട്ടി നാനോ ടെക്നോളജി, ജപ്പാനിൽ നിന്നുള്ള ഇഷിഹാര ഇൻഡസ്ട്രീസ്, യുണൈറ്റഡ് കിംഗ്ഡത്തിൽ നിന്നുള്ള ജോൺസൺ & ജോൺസൺ.അവയിൽ, അമേരിക്കൻ ടൈറ്റാനിയം നിർമ്മിക്കുന്ന ലിഥിയം ടൈറ്റനേറ്റ് മെറ്റീരിയൽ നിരക്ക്, സുരക്ഷ, നീണ്ട സേവന ജീവിതം, ഉയർന്നതും താഴ്ന്നതുമായ താപനില എന്നിവയിൽ മികച്ച പ്രകടനമാണ്.എന്നിരുന്നാലും, അമിതമായ ദൈർഘ്യമേറിയതും കൃത്യവുമായ ഉൽപാദന രീതികൾ കാരണം, ഉൽപ്പാദനച്ചെലവ് താരതമ്യേന ഉയർന്നതാണ്, ഇത് വാണിജ്യവൽക്കരിക്കാനും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കാനും ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.
പോസ്റ്റ് സമയം: മാർച്ച്-14-2024