लिथियम बॅटरी इतर बॅटरी केमिस्ट्रींपासून वेगळी असतात कारण त्यांची उच्च ऊर्जा घनता आणि प्रति चक्र कमी किंमत. तथापि, "लिथियम बॅटरी" एक संदिग्ध संज्ञा आहे. लिथियम बॅटरीच्या सुमारे सहा सामान्य केमिस्ट्री आहेत, त्या सर्वांचे स्वतःचे अद्वितीय फायदे आणि तोटे आहेत. अक्षय ऊर्जा अनुप्रयोगांसाठी, प्रमुख रसायनशास्त्र लिथियम लोह फॉस्फेट (LiFePO4) आहे. या रसायनशास्त्रामध्ये उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता, उच्च वर्तमान रेटिंग, दीर्घ सायकल आयुष्य आणि गैरवर्तन सहन करण्याची उत्कृष्ट सुरक्षा आहे.
लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4) जवळजवळ इतर सर्व लिथियम रसायनशास्त्रांच्या तुलनेत अत्यंत स्थिर लिथियम रसायनशास्त्र आहे. बॅटरी नैसर्गिकरित्या सुरक्षित कॅथोड सामग्री (लोह फॉस्फेट) सह एकत्रित केली जाते. इतर लिथियम केमिस्ट्रीजच्या तुलनेत लोह फॉस्फेट एक मजबूत आण्विक बंधनास प्रोत्साहन देते, जे अत्यंत चार्जिंग परिस्थितीचा सामना करते, सायकलचे आयुष्य वाढवते आणि अनेक चक्रांवर रासायनिक अखंडता राखते. यामुळेच या बॅटरींना त्यांची उत्तम औष्णिक स्थिरता, दीर्घ सायकल आयुष्य आणि गैरवर्तन सहन करण्याची क्षमता मिळते. LiFePO4 बॅटरीज जास्त गरम होण्याची शक्यता नसते, किंवा ते 'थर्मल रनवे' ला विल्हेवाट लावले जात नाहीत आणि म्हणूनच कठोर गैरव्यवहार किंवा कठोर पर्यावरणीय परिस्थितीला सामोरे जाताना जास्त उष्णता किंवा प्रज्वलित होत नाही.
पूरग्रस्त लीड acidसिड आणि इतर बॅटरी केमिस्ट्रीजच्या विपरीत, लिथियम बॅटरी हायड्रोजन आणि ऑक्सिजन सारख्या धोकादायक वायू बाहेर काढत नाहीत. सल्फ्यूरिक acidसिड किंवा पोटॅशियम हायड्रॉक्साईडसारख्या कास्टिक इलेक्ट्रोलाइट्सच्या संपर्कात येण्याचा कोणताही धोका नाही. बहुतांश घटनांमध्ये, या बॅटरीस्फोटाच्या जोखमीशिवाय बंदिस्त भागात साठवल्या जाऊ शकतात आणि योग्यरित्या तयार केलेल्या यंत्रणेला सक्रिय शीतलक किंवा वायुवीजन आवश्यक नसते.
लिथियम बॅटरी ही अनेक पेशींनी बनलेली असेंब्ली असते, जसे लीड-अॅसिड बॅटरी आणि इतर अनेक बॅटरी प्रकार. लीड अॅसिड बॅटरीमध्ये 2V/सेलचे नाममात्र व्होल्टेज असते, तर लिथियम बॅटरी पेशींमध्ये नाममात्र व्होल्टेज 3.2V असते. म्हणूनच, 12 व्ही बॅटरी मिळवण्यासाठी तुमच्याकडे साधारणपणे चार पेशी एका मालिकेत जोडलेल्या असतील. यामुळे LiFePO4 12.8V चे नाममात्र व्होल्टेज होईल. मालिकेत जोडलेल्या आठ पेशी 24V बॅटरी बनवतात ज्याचे नाममात्र व्होल्टेज 25.6V असते आणि मालिकेत जोडलेले सोळा पेशी 51.2V च्या नाममात्र व्होल्टेजसह 48V बॅटरी बनवतात. हे व्होल्टेज आपल्या ठराविक 12V, 24V आणि 48V इन्व्हर्टरसह चांगले कार्य करतात.
लिथियम बॅटरीचा वापर बऱ्याचदा लीड-acidसिड बॅटरी थेट बदलण्यासाठी केला जातो कारण त्यांच्यामध्ये समान चार्जिंग व्होल्टेज असतात. चार सेल LiFePO4 बॅटरी (12.8V), साधारणपणे 14.4-14.6V (निर्मात्यांच्या शिफारशींवर अवलंबून) दरम्यान कमाल चार्ज व्होल्टेज असेल. लिथियम बॅटरीचे वैशिष्ट्य म्हणजे त्यांना शोषण शुल्काची आवश्यकता नसते किंवा ठराविक कालावधीसाठी स्थिर व्होल्टेज स्थितीत ठेवण्याची गरज नसते. सामान्यत: जेव्हा बॅटरी जास्तीत जास्त चार्ज व्होल्टेजवर पोहोचते तेव्हा त्याला यापुढे चार्ज करण्याची आवश्यकता नसते. LiFePO4 बॅटरीची डिस्चार्ज वैशिष्ट्ये देखील अद्वितीय आहेत. डिस्चार्ज दरम्यान, लिथियम बॅटरी सामान्यतः लोडखाली असलेल्या लीड-acidसिड बॅटरीपेक्षा जास्त व्होल्टेज राखेल. लिथियम बॅटरी पूर्ण चार्जमधून व्होल्टचे काही दशांश फक्त 75% डिस्चार्जवर सोडणे असामान्य नाही. यामुळे बॅटरी मॉनिटरिंग उपकरणांशिवाय किती क्षमता वापरली गेली हे सांगणे कठीण होऊ शकते.
लीड-acidसिड बॅटरीपेक्षा लिथियमचा महत्त्वपूर्ण फायदा म्हणजे त्यांना तूट सायकलिंगचा त्रास होत नाही. मूलत:, जेव्हा दुसर्‍या दिवशी पुन्हा डिस्चार्ज होण्यापूर्वी बॅटरी पूर्णपणे चार्ज होऊ शकत नाहीत. लीड-acidसिड बॅटरींसह ही एक मोठी समस्या आहे आणि जर या पद्धतीने वारंवार सायकल चालवली गेली तर प्लेटच्या मोठ्या प्रमाणावर ऱ्हासाला प्रोत्साहन देऊ शकते. LiFePO4 बैटरी नियमितपणे पूर्णपणे चार्ज करण्याची आवश्यकता नाही. खरं तर, संपूर्ण शुल्काऐवजी थोड्या आंशिक शुल्कासह एकूण आयुर्मान किंचित सुधारणे शक्य आहे.
सौर विद्युत यंत्रणेची रचना करताना कार्यक्षमता हा एक अतिशय महत्त्वाचा घटक आहे. सरासरी लीड acidसिड बॅटरीची राउंड-ट्रिप कार्यक्षमता (पूर्ण ते मृत आणि परत पूर्ण) सुमारे 80%आहे. इतर केमिस्ट्री आणखी वाईट असू शकतात. लिथियम आयरन फॉस्फेट बॅटरीची राउंड-ट्रिप ऊर्जा कार्यक्षमता 95-98%च्या वर आहे. हिवाळ्यात सौर ऊर्जेच्या उपाशी असलेल्या यंत्रणांसाठी ही एक महत्त्वपूर्ण सुधारणा आहे, जनरेटर चार्जिंगमधून इंधनाची बचत प्रचंड असू शकते. लीड-acidसिड बॅटरीचे शोषण शुल्क टप्पा विशेषतः अकार्यक्षम आहे, परिणामी 50% किंवा त्यापेक्षा कमी कार्यक्षमता येते. लिथियम बॅटरी शोषून घेत नाहीत हे लक्षात घेता, पूर्णपणे डिस्चार्ज होण्यापासून पूर्णपणे पूर्ण होण्यासाठी चार्ज वेळ दोन तासांपेक्षा कमी असू शकतो. हे लक्षात घेणे देखील महत्त्वाचे आहे की लिथियम बॅटरी लक्षणीय प्रतिकूल परिणामांशिवाय रेट केल्यानुसार जवळजवळ संपूर्ण डिस्चार्ज करू शकते. तथापि, हे सुनिश्चित करणे महत्वाचे आहे की वैयक्तिक पेशी जास्त स्त्राव करत नाहीत. हे एकात्मिक बॅटरी व्यवस्थापन प्रणाली (बीएमएस) चे काम आहे.
लिथियम बॅटरीची सुरक्षा आणि विश्वासार्हता ही एक मोठी चिंता आहे, अशा प्रकारे सर्व संमेलनांमध्ये एकात्मिक बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टम (बीएमएस) असणे आवश्यक आहे. बीएमएस ही एक प्रणाली आहे जी "सेफ ऑपरेटिंग एरिया" च्या बाहेर काम करण्यापासून पेशींचे निरीक्षण, मूल्यमापन, संतुलन आणि संरक्षण करते. बीएमएस हा लिथियम बॅटरी सिस्टीमचा एक आवश्यक सुरक्षा घटक आहे, बॅटरीमधील पेशींचे निरीक्षण करणे आणि त्यांचे संरक्षण करणे, चालू/ओव्हरव्हॉल्टेज, कमी/जास्त तापमानाखाली आणि बरेच काही. सेलचे व्होल्टेज 2.5V पेक्षा कमी झाल्यास LiFePO4 सेल कायमचे खराब होईल, सेलचे व्होल्टेज 4.2V पेक्षा जास्त झाल्यास ते कायमचे खराब होईल. बीएमएस प्रत्येक पेशीचे निरीक्षण करते आणि कमी/जास्त व्होल्टेजच्या बाबतीत पेशींचे नुकसान टाळेल.
बीएमएसची आणखी एक महत्त्वाची जबाबदारी म्हणजे चार्जिंग दरम्यान पॅकचे संतुलन राखणे, सर्व सेलला जास्त चार्ज न करता पूर्ण चार्ज मिळण्याची हमी. LiFePO4 बॅटरीचे पेशी चार्ज सायकलच्या शेवटी आपोआप संतुलित होणार नाहीत. पेशींद्वारे प्रतिबाधामध्ये थोडे फरक आहेत आणि अशा प्रकारे कोणताही पेशी 100% समान नाही. म्हणून, सायकल चालवताना, काही पेशी इतरांपेक्षा आधी पूर्णपणे चार्ज किंवा डिस्चार्ज होतील. पेशी संतुलित नसल्यास काळानुसार पेशींमधील फरक लक्षणीय वाढेल.
लीड-अॅसिड बॅटरीमध्ये, एक किंवा अधिक पेशी पूर्णपणे चार्ज झाल्यावरही प्रवाह चालू राहतील. बॅटरीमध्ये होत असलेले इलेक्ट्रोलिसिस, पाणी हायड्रोजन आणि ऑक्सिजनमध्ये विभाजित होण्याचा हा परिणाम आहे. हा प्रवाह इतर पेशींना पूर्णपणे चार्ज करण्यास मदत करतो, अशा प्रकारे नैसर्गिकरित्या सर्व पेशींवर चार्ज संतुलित करतो. तथापि, पूर्णपणे चार्ज केलेल्या लिथियम सेलमध्ये खूप उच्च प्रतिकार असेल आणि खूप कमी प्रवाह असेल. त्यामुळे लॅगिंग सेल्स पूर्णपणे चार्ज होणार नाहीत. संतुलित करताना बीएमएस पूर्णपणे चार्ज केलेल्या पेशींवर एक लहान भार लागू करेल, ते जास्त चार्ज होण्यापासून रोखेल आणि इतर पेशींना पकडू देईल.
लिथियम बॅटरी इतर बॅटरी केमिस्ट्रीपेक्षा बरेच फायदे देतात. ते एक सुरक्षित आणि विश्वासार्ह बॅटरी सोल्यूशन आहेत, ज्यामध्ये थर्मल पळून जाण्याची आणि/किंवा आपत्तीजनक मंदीची भीती नाही, जी इतर लिथियम बॅटरी प्रकारांपासून एक महत्त्वपूर्ण शक्यता आहे. या बॅटरी अत्यंत दीर्घ सायकल आयुष्य देतात, काही उत्पादक 10,000 चक्रासाठी बॅटरीची हमी देतात. उच्च डिस्चार्ज आणि C/2 च्या सतत रिचार्ज दर आणि 98%पर्यंत राउंड-ट्रिप कार्यक्षमतेसह, या बॅटरी उद्योगात कर्षण मिळवत आहेत यात आश्चर्य नाही. लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4) एक परिपूर्ण ऊर्जा साठवण उपाय आहे.
100% सुरक्षित पेमेंट
