रचनालिथियम बॅटरी

लिथियम बॅटरीच्या भौतिक रचनेत प्रामुख्याने पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड सामग्री, निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड सामग्री, सेपरेटर, इलेक्ट्रोलाइट्स आणि केसिंग यांचा समावेश असतो.

1. पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड सामग्रीमध्ये, लिथियम कोबाल्टेट, लिथियम मॅंगनेट, लिथियम आयर्न फॉस्फेट आणि टर्नरी सामग्री (निकेल, कोबाल्ट आणि मॅंगनीजचे पॉलिमर) या सर्वाधिक 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 देखील बॅटरीची किंमत थेट ठरवते.
2. निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड सामग्रीमध्ये, नैसर्गिक ग्रॅफाइट आणि कृत्रिम ग्रॅफाइट सध्या मुख्य निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड सामग्री आहेत. ज्या ॲनोड सामग्रीवर संशोधन सुरू आहे, त्यामध्ये नायट्राइड्स, पॉलिॲस्पार्टिक ॲसिड, टिन-आधारित ऑक्साइड्स, टिन मिश्रधातू, नॅनो-ॲनोड सामग्री आणि इतर आंतरधातू संयुगांचा समावेश आहे. लिथियम बॅटरीच्या चार प्रमुख सामग्रींपैकी एक म्हणून, निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड सामग्री बॅटरीची क्षमता आणि सायकल कार्यक्षमता सुधारण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावते आणि लिथियम बॅटरी उद्योगाच्या मध्यम टप्प्याच्या केंद्रस्थानी आहे.
3. बाजाराभिमुख डायफ्राम सामग्रीमध्ये प्रामुख्याने पॉलीओलेफिन डायफ्रामचा समावेश होतो, जे मुख्यत्वे पॉलीथिलीन आणि पॉलीप्रोपिलीनपासून बनवलेले असतात. लिथियम बॅटरी सेपरेटरच्या संरचनेत, सेपरेटर हा एक महत्त्वाचा अंतर्गत घटक असतो. सेपरेटरची कार्यक्षमता बॅटरीची इंटरफेस संरचना आणि अंतर्गत रोध निश्चित करते, ज्यामुळे बॅटरीची क्षमता, सायकल आणि सुरक्षिततेच्या कामगिरीवर थेट परिणाम होतो. उत्कृष्ट कामगिरी असलेला सेपरेटर बॅटरीची एकूण कामगिरी सुधारण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावतो.
4. इलेक्ट्रोलाइट सामान्यतः उच्च-शुद्धतेचे सेंद्रिय द्रावक, इलेक्ट्रोलाइट लिथियम क्षार, आवश्यक मिश्रके आणि इतर कच्चा माल एका विशिष्ट प्रमाणात आणि विशिष्ट परिस्थितीत वापरून बनवला जातो. इलेक्ट्रोलाइट लिथियम बॅटरीच्या धन आणि ऋण इलेक्ट्रोडमध्ये आयन वाहकाची भूमिका बजावतो, जे लिथियम आयन बॅटरीच्या उच्च व्होल्टेज आणि उच्च विशिष्ट ऊर्जेची हमी असते.
5. बॅटरीचे आवरण: याचे स्टीलचे आवरण, ॲल्युमिनियमचे आवरण, निकेल-प्लेटेड लोखंडी आवरण (दंडगोलाकार बॅटरीसाठी), ॲल्युमिनियम-प्लास्टिक फिल्म (सॉफ्ट पॅकेजिंग) इत्यादींमध्ये वर्गीकरण केले जाते. तसेच बॅटरीचे झाकण, जे बॅटरीचे पॉझिटिव्ह आणि निगेटिव्ह टर्मिनल देखील असते.
6. बॅटरीच्या कार्याचे तत्त्व
7. जेव्हा बॅटरी चार्ज केली जाते, तेव्हा बॅटरीच्या पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडवर लिथियम आयन तयार होतात आणि हे तयार झालेले लिथियम आयन इलेक्ट्रोलाइटमधून निगेटिव्ह इलेक्ट्रोडकडे जातात. निगेटिव्ह इलेक्ट्रोडच्या कार्बन संरचनेत अनेक छिद्रे असतात आणि निगेटिव्ह इलेक्ट्रोडपर्यंत पोहोचणारे लिथियम आयन कार्बनच्या थरातील सूक्ष्म छिद्रांमध्ये रुततात. जितके जास्त लिथियम आयन रुततील, तितकी चार्जिंग क्षमता जास्त असेल. जेव्हा बॅटरी डिस्चार्ज केली जाते, तेव्हा निगेटिव्ह इलेक्ट्रोडच्या कार्बन थरात रुतलेले लिथियम आयन बाहेर येतात आणि पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडकडे परत जातात. जितके जास्त लिथियम आयन पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडकडे परत जातात, तितकी डिस्चार्ज क्षमता जास्त असते. सर्वसाधारणपणे, डिस्चार्ज क्षमता म्हणजे डिस्चार्ज क्षमता होय. लिथियम बॅटरीच्या चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग प्रक्रियेदरम्यान, लिथियम आयन पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडपासून निगेटिव्ह इलेक्ट्रोडपर्यंत फिरत असतात. जर लिथियम बॅटरीची तुलना एका झुलत्या खुर्चीशी केली, तर त्या झुलत्या खुर्चीची दोन टोके म्हणजे बॅटरीचे पॉझिटिव्ह आणि निगेटिव्ह इलेक्ट्रोड आहेत आणि लिथियम आयन हे खेळाडूंप्रमाणे त्या झुलत्या खुर्चीच्या दोन्ही टोकांमध्ये पुढे-मागे धावत असतात. म्हणूनच लिथियम बॅटरीला 'रॉकिंग चेअर बॅटरी' असेही म्हटले जाते.