सौर्य ऊर्जाबाट चल्ने सडक बत्तीहरूको लागि लिथियम ब्याट्रीहरू कसरी बनाइन्छ?

दिनमा भण्डारण गरिएको ऊर्जा रातमा निष्कासन गर्न,सौर्य ऊर्जाबाट चल्ने सडक बत्तीहरूबाहिरी प्रकाशको लागि सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ। लिथियम आइरन फस्फेट (LFP) ब्याट्रीहरू, जुन आवश्यक छन्, सबैभन्दा सामान्य प्रकारका ब्याट्रीहरू हुन्। यी ब्याट्रीहरू प्रकाश पोलहरूमा वा एकीकृत डिजाइनहरूमा स्थापना गर्न सजिलो छन् किनभने तिनीहरूको महत्त्वपूर्ण तौल र आकारका फाइदाहरू छन्। पहिलेका मोडेलहरूको विपरीत, ब्याट्रीहरूको वजनले पोलमा तनाव बढाउनेछ भन्ने चिन्ता अब छैन।

तिनीहरूका धेरै फाइदाहरू यस तथ्यले थप प्रदर्शन गर्दछ कि तिनीहरू अधिक कुशल छन् र लिड-एसिड ब्याट्रीहरू भन्दा धेरै ठूलो विशिष्ट क्षमता छ। त्यसो भए, यो अनुकूलनीय लिथियम आइरन फस्फेट ब्याट्रीको प्राथमिक भागहरू के हुन्?

१. क्याथोड

नामले नै संकेत गरेझैं लिथियम लिथियम ब्याट्रीको एक महत्वपूर्ण भाग हो। अर्कोतर्फ, लिथियम एक अत्यन्तै अस्थिर तत्व हो। सक्रिय घटक प्रायः लिथियम अक्साइड हुन्छ, लिथियम र अक्सिजनको मिश्रण। रासायनिक प्रतिक्रिया मार्फत बिजुली उत्पादन गर्ने क्याथोड, त्यसपछि प्रवाहकीय additives र बाइन्डरहरू थपेर सिर्जना गरिन्छ। लिथियम ब्याट्रीको क्याथोडले यसको भोल्टेज र क्षमता दुवैलाई नियन्त्रण गर्छ।

सामान्यतया, सक्रिय पदार्थमा लिथियमको मात्रा जति बढी हुन्छ, ब्याट्रीको क्षमता त्यति नै बढी हुन्छ, क्याथोड र एनोड बीचको सम्भाव्य भिन्नता त्यति नै बढी हुन्छ र भोल्टेज पनि त्यति नै बढी हुन्छ। यसको विपरीत, लिथियमको मात्रा जति कम हुन्छ, क्षमता त्यति नै कम हुन्छ र भोल्टेज पनि त्यति नै कम हुन्छ।

२. एनोड

जब सौर्य प्यानलद्वारा रूपान्तरित विद्युत् प्रवाहले ब्याट्रीलाई चार्ज गर्छ, लिथियम आयनहरू एनोडमा भण्डारण हुन्छन्। एनोडले सक्रिय सामग्रीहरू पनि प्रयोग गर्दछ, जसले बाह्य सर्किटबाट विद्युत् प्रवाह हुँदा क्याथोडबाट निस्कने लिथियम आयनहरूको उल्टो अवशोषण वा उत्सर्जनलाई अनुमति दिन्छ। छोटकरीमा, यसले तारहरू मार्फत इलेक्ट्रोनहरूको प्रसारणलाई अनुमति दिन्छ।

यसको स्थिर संरचनाको कारण, ग्रेफाइटलाई एनोडको सक्रिय पदार्थको रूपमा बारम्बार प्रयोग गरिन्छ। यसमा थोरै आयतन परिवर्तन हुन्छ, फुट्दैन, र कुनै हानि नगरी कोठाको तापक्रममा अत्यधिक तापक्रम परिवर्तनहरू सहन सक्छ। यसबाहेक, यसको तुलनात्मक रूपमा कम विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाशीलताको कारणले गर्दा यो एनोड निर्माणको लागि उपयुक्त छ।

३. इलेक्ट्रोलाइट

लिथियम आयनहरू इलेक्ट्रोलाइटबाट गुज्रिएमा बिजुली उत्पादन गर्न नसक्ने भन्दा सुरक्षा जोखिमहरू बढी हुन्छन्। आवश्यक करेन्ट उत्पन्न गर्न, लिथियम आयनहरूलाई एनोड र क्याथोडको बीचमा मात्र सर्नु पर्छ। इलेक्ट्रोलाइटले यो सीमित कार्यमा भूमिका खेल्छ। धेरैजसो इलेक्ट्रोलाइटहरू लवण, विलायक र additives मिलेर बनेका हुन्छन्। नुनहरू मुख्यतया लिथियम आयनहरूको प्रवाहको लागि च्यानलको रूपमा काम गर्छन्, जबकि विलायकहरू तरल घोलहरू हुन् जुन लवणहरू विघटन गर्न प्रयोग गरिन्छ। additives का विशेष उद्देश्यहरू हुन्छन्।

आयन परिवहन माध्यमको रूपमा पूर्ण रूपमा काम गर्न र स्व-डिस्चार्ज कम गर्न इलेक्ट्रोलाइटमा असाधारण आयनिक चालकता र इलेक्ट्रोनिक इन्सुलेशन हुनुपर्छ। आयनिक चालकता सुनिश्चित गर्न, इलेक्ट्रोलाइटको लिथियम-आयन स्थानान्तरण संख्या पनि कायम राख्नुपर्छ; १ को मात्रा आदर्श हो।

४. विभाजक

विभाजकले मुख्यतया क्याथोड र एनोडलाई अलग गर्छ, प्रत्यक्ष इलेक्ट्रोन प्रवाह र सर्ट सर्किटहरूलाई रोक्छ, र आयन आन्दोलनको लागि मात्र च्यानलहरू बनाउँछ।

यसको उत्पादनमा पोलिथिलिन र पोलिप्रोपाइलिन प्रायः प्रयोग गरिन्छ। आन्तरिक सर्ट सर्किटहरू विरुद्ध राम्रो सुरक्षा, अत्यधिक चार्जिङ परिस्थितिहरूमा पनि पर्याप्त सुरक्षा, पातलो इलेक्ट्रोलाइट तहहरू, कम आन्तरिक प्रतिरोध, बढेको ब्याट्री कार्यसम्पादन, र राम्रो मेकानिकल र थर्मल स्थिरताले ब्याट्रीको गुणस्तरमा योगदान पुर्‍याउँछ।

तियानसियाङको सौर्य ऊर्जाबाट चल्ने सडक बत्तीहरूयी सबै उच्च-अन्त लिथियम ब्याट्रीहरूद्वारा संचालित छन् जसमा सावधानीपूर्वक चयन गरिएका उच्च-ऊर्जा-घनत्व कोषहरू छन्। तिनीहरू कठिन बाहिरी तापक्रम र आर्द्रता अवस्थाहरूको लागि उपयुक्त छन्, लामो चक्र जीवन, उच्च चार्जिङ र डिस्चार्जिङ दक्षता, र उत्कृष्ट गर्मी र चिसो प्रतिरोधी छन्। ब्याट्रीहरूको धेरै चलाख सुरक्षाहरूले सर्ट सर्किट, ओभरडिस्चार्ज र ओभरचार्ज विरुद्ध निरन्तर ऊर्जा भण्डारण र लामो समयसम्म सञ्चालन सुनिश्चित गर्दछ, जसले बादल वा वर्षाको दिनमा पनि निरन्तर प्रकाशको लागि अनुमति दिन्छ। उच्च-दक्षता सौर्य प्यानलहरू र प्रिमियम लिथियम ब्याट्रीहरूको सटीक मिलानले थप भरपर्दो बिजुली आपूर्ति र कम मर्मत लागत सुनिश्चित गर्दछ।