सुरक्षितता हे लिथियम बॅटरीसह आणि पूर्ण कारणास्तव पूर्ण डिझाइन वैशिष्ट्य आहे. आपण सर्वांनी पाहिल्याप्रमाणे, रसायनशास्त्र आणि उर्जा घनता जे लिथियम-आयन बॅटरींना इतके चांगले कार्य करण्यास परवानगी देते ते देखील त्यांना ज्वलनशील बनवते, म्हणून जेव्हा बॅटरी खराब होतात तेव्हा ते बर्याचदा एक नेत्रदीपक आणि धोकादायक गोंधळ करतात.
सर्व लिथियम रसायने समान तयार केलेली नाहीत. खरं तर, बहुतेक अमेरिकन ग्राहक - इलेक्ट्रॉनिक उत्साही बाजूला - ते केवळ मर्यादित श्रेणीतील लिथियम सोल्यूशन्ससह परिचित आहेत. सर्वात सामान्य आवृत्त्या कोबाल्ट ऑक्साईड, मॅंगनीज ऑक्साईड आणि निकेल ऑक्साईड फॉर्म्युलेशनपासून तयार केली जातात.
प्रथम, वेळेत एक पाऊल मागे टाकूया. लिथियम-आयन बॅटरी हे बरेच नवीन शोध आहेत आणि मागील 25 वर्षांपासून आहेत. या काळात, लिथियम तंत्रज्ञानाची लोकप्रियता वाढली आहे कारण ते लॅपटॉप आणि सेल फोन्स सारख्या छोट्या इलेक्ट्रॉनिक्सला सामर्थ्यवान ठरवतात. परंतु अलिकडच्या वर्षांतल्या आपल्याला बर्याच बातम्यांमधून आठवत असेल, लिथियम-आयन बॅटरीने देखील आग पकडण्यासाठी नावलौकिक मिळविला आहे. अलीकडील वर्षापर्यंत, मोठ्या बॅटरी बँका तयार करण्यासाठी लिथियम सामान्यत: वापरला जात नव्हता हे मुख्य कारण होते.
पण नंतर सोबत आले लिथियम लोह फॉस्फेट (LiFePO4). हा नवीन प्रकारचा लिथियम सोल्यूशन स्वाभाविकपणे नॉन-दहनशील होता, तर किंचित कमी ऊर्जा घनतेला परवानगी देत होता. LiFePO4 बॅटरी केवळ सुरक्षितच नव्हत्या, इतर लिथियम केमिस्ट्रीच्या तुलनेत त्यांचे बरेच फायदे होते, विशेषत: अक्षय ऊर्जेसारख्या उच्च शक्तीच्या अनुप्रयोगांसाठी.
लिथियम आयरन फॉस्फेटच्या सुरक्षा वैशिष्ट्यांमध्ये जाण्यापूर्वी, लिथियम बॅटरीची खराबी प्रथम कशी होते यावर स्वतःला ताजेतवाने करूया.
जेव्हा बॅटरीचा पूर्ण चार्ज त्वरित सोडला जातो किंवा जेव्हा द्रव रसायने परदेशी दूषित पदार्थांमध्ये मिसळतात आणि प्रज्वलित होतात तेव्हा लिथियम-आयन बॅटरी फुटतात. हे सहसा तीन प्रकारे होते: शारीरिक नुकसान, जास्त चार्जिंग किंवा इलेक्ट्रोलाइट ब्रेकडाउन.
उदाहरणार्थ, जर अंतर्गत विभाजक किंवा चार्जिंग-सर्किटरी खराब झाली किंवा खराब झाली, तर इलेक्ट्रोलाइट्सचे विलीनीकरण होण्यापासून आणि स्फोटक रासायनिक प्रतिक्रिया निर्माण होण्यास कोणतेही सुरक्षा अडथळे नाहीत, जे नंतर बॅटरी पॅकेजिंगला फाटते, रासायनिक स्लरीला ऑक्सिजनसह आणि त्वरित जोडते सर्व घटक प्रज्वलित करतात.
लिथियम बॅटरीचे स्फोट किंवा आग लागण्याचे आणखी काही मार्ग आहेत, परंतु यासारखे थर्मल पळून जाण्याची परिस्थिती सर्वात सामान्य आहे. सामान्य हा एक सापेक्ष शब्द आहे, कारण लिथियम-आयन बॅटरी बाजारात सर्वाधिक रिचार्ज करण्यायोग्य उत्पादनांना सामर्थ्य देते आणि मोठ्या प्रमाणावर आठवणी किंवा सुरक्षिततेच्या भीतीसाठी हे फारच दुर्मिळ आहे.
लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4) बॅटरी अगदी नवीन नसल्या तरी, ते आता जागतिक व्यावसायिक बाजारपेठांमध्ये कर्षण वाढवत आहेत. इतर लिथियम बॅटरी सोल्यूशन्सपेक्षा LiFePO4 बॅटरी सुरक्षित बनवण्यावर येथे एक द्रुत ब्रेकडाउन आहे.
LiFePO4 बॅटरी त्यांच्या मजबूत सुरक्षा प्रोफाइलसाठी अत्यंत प्रसिद्ध आहेत, अत्यंत स्थिर रसायनशास्त्राचा परिणाम. फॉस्फेट-आधारित बॅटरी उत्कृष्ट रासायनिक आणि यांत्रिक रचना देतात जे असुरक्षित पातळीवर जास्त गरम होत नाहीत. अशा प्रकारे, इतर कॅथोड सामग्रीसह बनविलेल्या लिथियम-आयन बॅटरीवर सुरक्षा वाढवते.
याचे कारण असे की LiFePO4 चे चार्ज केलेले आणि न आकारलेले राज्य शारीरिकदृष्ट्या समान आणि अत्यंत मजबूत आहेत, ज्यामुळे आयन ऑक्सिजन फ्लक्स दरम्यान स्थिर राहू देते जे चार्ज चक्र किंवा संभाव्य खराबीसह होते. एकंदरीत, लोह फॉस्फेट-ऑक्साईड बंध कोबाल्ट-ऑक्साईड बंधापेक्षा मजबूत आहे, म्हणून जेव्हा बॅटरी जास्त चार्ज होते किंवा भौतिक नुकसान होते तेव्हा फॉस्फेट-ऑक्साईड बंधन संरचनात्मकदृष्ट्या स्थिर राहते; तर इतर लिथियम केमिस्ट्रीमध्ये बंध तुटू लागतात आणि जास्त उष्णता सोडतात, ज्यामुळे शेवटी थर्मल पळून जातो.
लिथियम फॉस्फेट पेशी अगोदर असतात, जे चार्जिंग किंवा डिस्चार्जिंग दरम्यान गैरव्यवहार झाल्यास एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य आहे. ते कठोर परिस्थितीचा सामना करू शकतात, मग ते थंडगार थंडी, कडक उष्मा किंवा खडबडीत भूभाग असो.
जेव्हा टक्कर किंवा शॉर्ट सर्किट सारख्या घातक घटनांचा सामना केला जातो तेव्हा ते स्फोट होणार नाहीत किंवा आग लागणार नाहीत आणि हानी होण्याची शक्यता कमी करेल. जर आपण लिथियम बॅटरी निवडत असाल आणि धोकादायक किंवा अस्थिर वातावरणात वापरण्याची अपेक्षा करत असाल तर LiFePO4 ही आपली सर्वात चांगली निवड आहे.
बहुतेक LiFePO4 बॅटरी बॅटरी मॅनेजमेंट सिस्टीम (BMS) सह येतात ज्यात अनेक अतिरिक्त सुरक्षा वैशिष्ट्ये आहेत; अति-वर्तमान, अति-व्होल्टेज, अंडर-व्होल्टेज आणि अति-तापमान संरक्षण आणि पेशी स्फोट-प्रूफ स्टेनलेस स्टीलच्या आवरणात येतात.
हे देखील नमूद करण्यासारखे आहे, LiFePO4 बॅटरीज बिनविषारी, दूषित नसलेल्या आणि त्यात दुर्मिळ पृथ्वी धातू नसतात, ज्यामुळे त्यांना पर्यावरणासंबंधी जागरूक निवड होते. लीड-acidसिड आणि निकेल ऑक्साईड लिथियम बॅटरीजमध्ये पर्यावरणाचा महत्त्वपूर्ण धोका असतो (विशेषत: लीड अॅसिड, कारण अंतर्गत रसायने संघावर संरचना खराब करतात आणि अखेरीस गळती करतात). लीड-acidसिड आणि इतर लिथियम बॅटरीच्या तुलनेत, लिथियम लोह फॉस्फेट बॅटरी लक्षणीय फायदे देतात, ज्यात सुधारित डिस्चार्ज आणि चार्ज कार्यक्षमता, दीर्घ आयुष्य आणि कार्यक्षमता राखताना खोल सायकलची क्षमता समाविष्ट आहे. LiFePO4 बॅटरी अनेकदा जास्त किंमतीच्या टॅगसह येतात, परंतु उत्पादनाच्या आयुष्यापेक्षा अधिक चांगली किंमत, कमीत कमी देखभाल आणि क्वचित बदलणे त्यांना एक फायदेशीर गुंतवणूक आणि सुरक्षित दीर्घकालीन उपाय बनवते.
प्रश्न? कृपया आमच्याशी संपर्क साधा!