लीड-ऍसिड बॅटरी आणि लिथियम बॅटरी
1. लीड ऍसिड बॅटऱ्या
1.1 लीड-ऍसिड बॅटरी म्हणजे काय?
● लीड-ऍसिड बॅटरी ही एक स्टोरेज बॅटरी आहे जिचे इलेक्ट्रोड प्रामुख्याने बनलेले असतातआघाडीआणि त्याचेऑक्साइड, आणि ज्याचे इलेक्ट्रोलाइट आहेसल्फ्यूरिक ऍसिड द्रावण.
● सिंगल-सेल लीड-ऍसिड बॅटरीचे नाममात्र व्होल्टेज आहे2.0V, जे 1.5V ला डिस्चार्ज केले जाऊ शकते आणि 2.4V ला चार्ज केले जाऊ शकते.
● अनुप्रयोगांमध्ये,6 एकल-सेललीड-ऍसिड बॅटरियां नाममात्र तयार करण्यासाठी मालिकेत जोडल्या जातात12Vलीड ऍसिड बॅटरी.
1.2 लीड-ऍसिड बॅटरी स्ट्रक्चर
● लीड-ऍसिड बॅटरीजच्या डिस्चार्ज अवस्थेत, पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडचा मुख्य घटक लीड डायऑक्साइड असतो, आणि विद्युत् प्रवाह सकारात्मक इलेक्ट्रोडमधून नकारात्मक इलेक्ट्रोडकडे वाहतो आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोडचा मुख्य घटक लीड असतो.
● लीड-ऍसिड बॅटरीजच्या चार्ज स्थितीत, सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोडचे मुख्य घटक लीड सल्फेट असतात आणि विद्युत प्रवाह सकारात्मक इलेक्ट्रोडपासून नकारात्मक इलेक्ट्रोडकडे वाहतो.
●ग्राफीन बॅटरी: ग्राफीन प्रवाहकीय पदार्थसकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीमध्ये जोडले जातात,ग्राफीन संमिश्र इलेक्ट्रोड साहित्यसकारात्मक इलेक्ट्रोडमध्ये जोडले जातात, आणिग्राफीन कार्यात्मक स्तरप्रवाहकीय स्तरांमध्ये जोडले जातात.
1.3 प्रमाणपत्रावरील माहिती काय दर्शवते?
●6-DZF-20:6 म्हणजे आहेत6 ग्रिड, प्रत्येक ग्रिडचा व्होल्टेज असतो2V, आणि मालिकेत जोडलेले व्होल्टेज 12V आहे, आणि 20 म्हणजे बॅटरीची क्षमता आहे20AH.
● D (इलेक्ट्रिक), Z (पॉवर-असिस्टेड), F (व्हॉल्व्ह-रेग्युलेटेड मेंटेनन्स-फ्री बॅटरी).
●DZM:डी (इलेक्ट्रिक), Z (पॉवर-असिस्टेड वाहन), एम (सीलबंद देखभाल-मुक्त बॅटरी).
●EVF:EV (बॅटरी वाहन), F (व्हॉल्व्ह-रेग्युलेटेड मेंटेनन्स-फ्री बॅटरी).
1.4 नियंत्रित आणि सीलबंद वाल्वमधील फरक
●वाल्व-नियमित देखभाल-मुक्त बॅटरी:देखभालीसाठी पाणी किंवा आम्ल जोडण्याची गरज नाही, बॅटरी स्वतः एक सीलबंद रचना आहे,ऍसिड गळती किंवा ऍसिड धुके नाही, एकतर्फी सुरक्षिततेसहएक्झॉस्ट वाल्व, जेव्हा अंतर्गत वायू एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा जास्त होतो, तेव्हा एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह आपोआप गॅस बाहेर टाकण्यासाठी उघडतो
●सीलबंद देखभाल-मुक्त लीड-ऍसिड बॅटरी:संपूर्ण बॅटरी आहेपूर्णपणे बंद (बॅटरीची रेडॉक्स प्रतिक्रिया सीलबंद शेलमध्ये प्रसारित केली जाते), त्यामुळे देखभाल-मुक्त बॅटरीमध्ये "हानीकारक वायू" ओव्हरफ्लो नाही
2. लिथियम बॅटरीज
2.1 लिथियम बॅटरी म्हणजे काय?
● लिथियम बॅटरी या बॅटरीचा एक प्रकार आहे ज्याचा वापर केला जातोलिथियम धातू or लिथियम मिश्र धातुपॉझिटिव्ह/नकारात्मक इलेक्ट्रोड मटेरियल म्हणून आणि जलीय इलेक्ट्रोलाइट सोल्यूशन्स वापरत नाही.(लिथियम ग्लायकोकॉलेट आणि सेंद्रिय सॉल्व्हेंट्स)
2.2 लिथियम बॅटरी वर्गीकरण
●लिथियम बॅटरी साधारणपणे दोन श्रेणींमध्ये विभागल्या जाऊ शकतात: लिथियम धातूच्या बॅटरी आणि लिथियम आयन बॅटरी.सुरक्षितता, विशिष्ट क्षमता, स्व-डिस्चार्ज दर आणि कार्यप्रदर्शन-किंमत गुणोत्तर या बाबतीत लिथियम आयन बॅटरी लिथियम धातूच्या बॅटरीपेक्षा श्रेष्ठ आहेत.
● स्वतःच्या उच्च तांत्रिक आवश्यकतांमुळे, फक्त काही देशांमधील कंपन्या या प्रकारच्या लिथियम धातूच्या बॅटरीचे उत्पादन करत आहेत.
2.3 लिथियम आयन बॅटरी
| सकारात्मक इलेक्ट्रोड साहित्य | नाममात्र व्होल्टेज | ऊर्जा घनता | सायकल लाइफ | खर्च | सुरक्षा | सायकल टाइम्स | सामान्य ऑपरेटिंग तापमान |
| लिथियम कोबाल्ट ऑक्साईड (LCO) | 3.7V | मध्यम | कमी | उच्च | कमी | ≥५०० 300-500 | लिथियम लोह फॉस्फेट: -20℃~65℃ टर्नरी लिथियम: -20℃~45℃टर्नरी लिथियम बॅटरी कमी तापमानात लिथियम आयर्न फॉस्फेटपेक्षा अधिक कार्यक्षम असतात, परंतु लिथियम लोह फॉस्फेट सारख्या उच्च तापमानास प्रतिरोधक नसतात.तथापि, हे प्रत्येक बॅटरी कारखान्याच्या विशिष्ट परिस्थितीवर अवलंबून असते. |
| लिथियम मँगनीज ऑक्साईड (LMO) | 3.6V | कमी | मध्यम | कमी | मध्यम | ≥५०० 800-1000 | |
| लिथियम निकेल ऑक्साइड (LNO) | 3.6V | उच्च | कमी | उच्च | कमी | माहिती उपलब्ध नाही | |
| लिथियम लोह फॉस्फेट (LFP) | 3.2V | मध्यम | उच्च | कमी | उच्च | 1200-1500 | |
| निकेल कोबाल्ट ॲल्युमिनियम (NCA) | 3.6V | उच्च | मध्यम | मध्यम | कमी | ≥५०० 800-1200 | |
| निकेल कोबाल्ट मँगनीज (NCM) | 3.6V | उच्च | उच्च | मध्यम | कमी | ≥1000 800-1200 |
●नकारात्मक इलेक्ट्रोड साहित्य:ग्रेफाइटचा जास्त वापर केला जातो.याव्यतिरिक्त, लिथियम धातू, लिथियम मिश्र धातु, सिलिकॉन-कार्बन नकारात्मक इलेक्ट्रोड, ऑक्साइड नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री इत्यादी देखील नकारात्मक इलेक्ट्रोडसाठी वापरल्या जाऊ शकतात.
● तुलनेने, लिथियम लोह फॉस्फेट ही सर्वात किफायतशीर सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री आहे.
2.4 लिथियम-आयन बॅटरी आकार वर्गीकरण
दंडगोलाकार लिथियम-आयन बॅटरी
प्रिझमॅटिक ली-आयन बॅटरी
बटण लिथियम आयन बॅटरी
विशेष आकाराची लिथियम-आयन बॅटरी
सॉफ्ट पॅक बॅटरी
● इलेक्ट्रिक वाहन बॅटरीसाठी वापरलेले सामान्य आकार:दंडगोलाकार आणि मऊ-पॅक
● दंडगोलाकार लिथियम बॅटरी:
● फायदे: परिपक्व तंत्रज्ञान, कमी किमतीची, लहान एकल ऊर्जा, नियंत्रित करणे सोपे, चांगले उष्णता नष्ट होणे
● तोटे:मोठ्या संख्येने बॅटरी पॅक, तुलनेने जास्त वजन, किंचित कमी ऊर्जा घनता
● सॉफ्ट-पॅक लिथियम बॅटरी:
● फायदे: सुपरइम्पोज्ड मॅन्युफॅक्चरिंग पद्धत, पातळ, फिकट, उच्च ऊर्जा घनता, बॅटरी पॅक तयार करताना अधिक फरक
● तोटे:बॅटरी पॅकची खराब एकूण कामगिरी (सुसंगतता), उच्च तापमानास प्रतिरोधक नाही, मानक करणे सोपे नाही, उच्च किंमत
● लिथियम बॅटरीसाठी कोणता आकार चांगला आहे?खरं तर, कोणतेही परिपूर्ण उत्तर नाही, ते प्रामुख्याने मागणीवर अवलंबून असते
● तुम्हाला कमी किमतीची आणि चांगली एकूण कामगिरी हवी असल्यास: दंडगोलाकार लिथियम बॅटरी > सॉफ्ट-पॅक लिथियम बॅटरी
● तुम्हाला लहान आकार, प्रकाश, उच्च ऊर्जा घनता हवी असल्यास: सॉफ्ट-पॅक लिथियम बॅटरी > दंडगोलाकार लिथियम बॅटरी
2.5 लिथियम बॅटरीची रचना
● 18650: 18 मिमी बॅटरीचा व्यास दर्शवतो, 65 मिमी बॅटरीची उंची दर्शवतो, 0 दंडगोलाकार आकार दर्शवतो, आणि असेच
● 12v20ah लिथियम बॅटरीची गणना: 18650 बॅटरीचे नाममात्र व्होल्टेज 3.7V (पूर्ण चार्ज झाल्यावर 4.2v) आणि क्षमता 2000ah (2ah) आहे असे गृहीत धरा.
● 12v मिळविण्यासाठी, तुम्हाला 3 18650 बॅटरी (12/3.7≈3) आवश्यक आहेत
● 20ah, 20/2=10 मिळविण्यासाठी, तुम्हाला बॅटरीचे 10 गट आवश्यक आहेत, प्रत्येकी 3 12V.
● 3 मालिका 12V आहे, 10 समांतर 20ah आहे, म्हणजेच 12v20ah आहे (एकूण 30 18650 सेल आवश्यक आहेत)
● डिस्चार्ज करताना, विद्युत् प्रवाह नकारात्मक इलेक्ट्रोडपासून सकारात्मक इलेक्ट्रोडकडे वाहतो
● चार्जिंग करताना, विद्युत् प्रवाह सकारात्मक इलेक्ट्रोडपासून नकारात्मक इलेक्ट्रोडकडे वाहतो
3. लिथियम बॅटरी, लीड-ऍसिड बॅटरी आणि ग्राफीन बॅटरी मधील तुलना
| तुलना | लिथियम बॅटरी | लीड ऍसिड बॅटरी | ग्राफीन बॅटरी |
| किंमत | उच्च | कमी | मध्यम |
| सुरक्षा घटक | कमी | उच्च | तुलनेने उच्च |
| व्हॉल्यूम आणि वजन | लहान आकार, हलके वजन | मोठा आकार आणि जड वजन | मोठी व्हॉल्यूम, लीड-ऍसिड बॅटरीपेक्षा जड |
| बॅटरी आयुष्य | उच्च | सामान्य | लीड-ऍसिड बॅटरीपेक्षा जास्त, लिथियम बॅटरीपेक्षा कमी |
| आयुर्मान | 4 वर्षे (टर्नरी लिथियम: 800-1200 वेळा लिथियम लोह फॉस्फेट: 1200-1500 वेळा) | 3 वर्षे (3-500 वेळा) | 3 वर्षे (> 500 वेळा) |
| पोर्टेबिलिटी | लवचिक आणि वाहून नेण्यास सोपे | शुल्क आकारले जाऊ शकत नाही | शुल्क आकारले जाऊ शकत नाही |
| दुरुस्ती | दुरुस्ती न करण्यायोग्य | दुरुस्त करण्यायोग्य | दुरुस्त करण्यायोग्य |
● इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी कोणती बॅटरी चांगली आहे याचे कोणतेही अचूक उत्तर नाही.हे प्रामुख्याने बॅटरीच्या मागणीवर अवलंबून असते.
● बॅटरीचे आयुष्य आणि आयुष्याच्या दृष्टीने: लिथियम बॅटरी > ग्राफीन > लीड ऍसिड.
● किंमत आणि सुरक्षा घटकांच्या दृष्टीने: लीड ऍसिड > ग्राफीन > लिथियम बॅटरी.
● पोर्टेबिलिटीच्या दृष्टीने: लिथियम बॅटरी > लीड ऍसिड = ग्राफीन.
4. बॅटरी संबंधित प्रमाणपत्रे
● लीड-ऍसिड बॅटरी: जर लीड-ऍसिड बॅटरी कंपन, दाब फरक आणि 55°C तापमान चाचण्या पार करत असेल, तर तिला सामान्य मालवाहू वाहतुकीपासून सूट मिळू शकते.जर ते तीन चाचण्यांमध्ये उत्तीर्ण झाले नाही तर ते धोकादायक वस्तू श्रेणी 8 (संक्षारक पदार्थ) म्हणून वर्गीकृत केले जाते.
● सामान्य प्रमाणपत्रांमध्ये हे समाविष्ट आहे:
●रासायनिक वस्तूंच्या सुरक्षित वाहतुकीसाठी प्रमाणपत्र(हवाई/समुद्री वाहतूक);
●एमएसडीएस(साहित्य सुरक्षितता माहिती पत्रक);
● लिथियम बॅटरी: वर्ग 9 धोकादायक वस्तू निर्यात म्हणून वर्गीकृत
● सामान्य प्रमाणपत्रांमध्ये हे समाविष्ट आहे: लिथियम बॅटरी सामान्यतः UN38.3, UN3480, UN3481 आणि UN3171, धोकादायक वस्तू पॅकेज प्रमाणपत्र, मालवाहतुकीच्या परिस्थितीचे मूल्यांकन अहवाल
●UN38.3सुरक्षा तपासणी अहवाल
●UN3480लिथियम-आयन बॅटरी पॅक
●UN3481उपकरणांमध्ये स्थापित लिथियम-आयन बॅटरी किंवा लिथियम इलेक्ट्रॉनिक बॅटरी आणि उपकरणे एकत्र पॅकेज केलेली (समान धोकादायक वस्तूंचे कॅबिनेट)
●UN3171बॅटरीवर चालणारे वाहन किंवा बॅटरीवर चालणारे उपकरण (कारमध्ये ठेवलेल्या बॅटरी, समान धोकादायक वस्तूंचे कॅबिनेट)
5. बॅटरी समस्या
● लीड-ऍसिड बॅटऱ्या दीर्घकाळ वापरल्या जातात आणि बॅटरीमधील धातूचे कनेक्शन तुटण्याची शक्यता असते, ज्यामुळे शॉर्ट सर्किट आणि उत्स्फूर्त ज्वलन होते.लिथियम बॅटरीचे सेवा आयुष्य संपले आहे, आणि बॅटरी कोर वृद्ध होत आहे आणि गळती आहे, ज्यामुळे शॉर्ट सर्किट आणि उच्च तापमान सहज होऊ शकते.
लीड-ऍसिड बॅटरीज
लिथियम बॅटरी
● अनधिकृत बदल: वापरकर्ते अधिकृततेशिवाय बॅटरी सर्किटमध्ये बदल करतात, ज्यामुळे वाहनाच्या इलेक्ट्रिकल सर्किटच्या सुरक्षिततेवर परिणाम होतो.अयोग्य बदलामुळे वाहनाचे सर्किट ओव्हरलोड, ओव्हरलोड, गरम आणि शॉर्ट सर्किट होते.
लीड-ऍसिड बॅटरीज
लिथियम बॅटरी
● चार्जर अयशस्वी.जर चार्जर बराच वेळ कारमध्ये ठेवला आणि हलला तर, चार्जरमधील कॅपेसिटर आणि प्रतिरोधक सैल होण्यास कारणीभूत ठरणे सोपे आहे, ज्यामुळे बॅटरी सहजपणे जास्त चार्ज होऊ शकते.चुकीचे चार्जर घेतल्याने जास्त चार्जिंग होऊ शकते.
● इलेक्ट्रिक सायकली सूर्याच्या संपर्कात असतात.उन्हाळ्यात, तापमान जास्त असते आणि बाहेर उन्हात इलेक्ट्रिक सायकली पार्क करणे योग्य नसते.बॅटरीमधील तापमान वाढतच राहील.कामावरून घरी आल्यानंतर लगेच बॅटरी चार्ज केल्यास, बॅटरीमधील तापमान वाढतच राहील.जेव्हा ते गंभीर तापमानापर्यंत पोहोचते तेव्हा उत्स्फूर्तपणे प्रज्वलित करणे सोपे होते.
● मुसळधार पावसात इलेक्ट्रिक मोटारसायकल पाण्यात सहज भिजतात.पाण्यात भिजल्यानंतर लिथियम बॅटरी वापरता येत नाही.लीड-ऍसिड बॅटरी इलेक्ट्रिक वाहने पाण्यात भिजल्यानंतर दुरुस्तीच्या दुकानात दुरुस्त करणे आवश्यक आहे.
6. बॅटरी आणि इतरांची दैनिक देखभाल आणि वापर
● बॅटरीचे जास्त चार्जिंग आणि जास्त डिस्चार्ज टाळा
ओव्हरचार्जिंग:चीनमध्ये चार्जिंगसाठी सामान्यतः चार्जिंग पाइल्सचा वापर केला जातो.पूर्ण चार्ज झाल्यावर, वीजपुरवठा आपोआप खंडित होईल.चार्जरने चार्ज करताना, पूर्ण चार्ज झाल्यावर पॉवर आपोआप डिस्कनेक्ट होईल.पूर्ण-चार्ज पॉवर-ऑफ फंक्शनशिवाय सामान्य चार्जर व्यतिरिक्त, जेव्हा पूर्ण चार्ज केले जाते, तेव्हा ते एका लहान करंटसह चार्ज करणे सुरू ठेवतील, ज्यामुळे दीर्घकाळ आयुष्य प्रभावित होईल;
ओव्हर-डिस्चार्जिंग:साधारणपणे 20% उर्जा शिल्लक असताना बॅटरी चार्ज करण्याची शिफारस केली जाते.कमी पॉवरने दीर्घकाळ चार्ज केल्याने बॅटरी अंडर-व्होल्टेज होते आणि ती चार्ज होऊ शकत नाही.ते पुन्हा सक्रिय करणे आवश्यक आहे आणि ते सक्रिय केले जाऊ शकत नाही.
● उच्च आणि कमी तापमानाच्या परिस्थितीत ते वापरणे टाळा.उच्च तापमान रासायनिक अभिक्रिया तीव्र करेल आणि भरपूर उष्णता निर्माण करेल.जेव्हा उष्णता एका विशिष्ट गंभीर मूल्यापर्यंत पोहोचते, तेव्हा यामुळे बॅटरी जळते आणि स्फोट होतो.
● जलद चार्जिंग टाळा, ज्यामुळे अंतर्गत संरचनेत बदल आणि अस्थिरता निर्माण होईल.त्याच वेळी, बॅटरी गरम होईल आणि बॅटरीच्या आयुष्यावर परिणाम होईल.वेगवेगळ्या लिथियम बॅटरीच्या वैशिष्ट्यांनुसार, 20A लिथियम मँगनीज ऑक्साईड बॅटरीसाठी, 5A चार्जर आणि 4A चार्जर वापरण्याच्या समान परिस्थितीत, 5A चार्जर वापरल्याने सायकल सुमारे 100 पट कमी होईल.
●जर इलेक्ट्रिक वाहन बराच काळ वापरले जात नसेल तर आठवड्यातून किंवा प्रत्येक वेळी एकदा चार्ज करण्याचा प्रयत्न करा 15 दिवस.लीड-ॲसिड बॅटरी स्वतःच दररोज तिच्या स्वतःच्या उर्जेपैकी सुमारे 0.5% वापरेल.नवीन कारवर स्थापित केल्यावर ते जलद वापरेल.
लिथियम बॅटरी देखील उर्जा वापरतील.जर बॅटरी जास्त काळ चार्ज होत नसेल तर ती पॉवर लॉस अवस्थेत असते आणि बॅटरी निरुपयोगी असू शकते.
अगदी नवीन बॅटरी जी अनपॅक केली गेली नाही ती एकदा पेक्षा जास्त काळ चार्ज करणे आवश्यक आहे100 दिवस.
●जर बॅटरी बर्याच काळापासून वापरली गेली असेलवेळ आणि कमी कार्यक्षमता आहे, लीड-ऍसिड बॅटरी इलेक्ट्रोलाइट किंवा पाण्याने जोडली जाऊ शकते जेणेकरुन व्यावसायिक काही कालावधीसाठी वापरत राहतील, परंतु सामान्य परिस्थितीत, नवीन बॅटरी थेट बदलण्याची शिफारस केली जाते.लिथियम बॅटरीची कार्यक्षमता कमी असते आणि ती दुरुस्त करता येत नाही.नवीन बॅटरी थेट बदलण्याची शिफारस केली जाते.
●चार्जिंग समस्या: चार्जरने जुळणारे मॉडेल वापरणे आवश्यक आहे.60V 48V बॅटरी चार्ज करू शकत नाही, 60V लीड-ऍसिड 60V लिथियम बॅटरी चार्ज करू शकत नाही, आणिलीड-ऍसिड चार्जर आणि लिथियम बॅटरी चार्जर एकमेकांना बदलू शकत नाहीत.
चार्जिंगची वेळ नेहमीपेक्षा जास्त असल्यास, चार्जिंग केबल अनप्लग करण्याची आणि चार्जिंग थांबवण्याची शिफारस केली जाते.बॅटरी विकृत किंवा खराब झाली आहे की नाही याकडे लक्ष द्या.
●बॅटरी लाइफ = व्होल्टेज × बॅटरी अँपिअर × स्पीड ÷ मोटर पॉवर हे सूत्र सर्व मॉडेल्ससाठी, विशेषतः उच्च-शक्तीच्या मोटर मॉडेलसाठी योग्य नाही.बहुतेक महिला वापरकर्त्यांच्या वापर डेटासह एकत्रित, पद्धत खालीलप्रमाणे आहे:
48V लिथियम बॅटरी, 1A = 2.5km, 60V लिथियम बॅटरी, 1A = 3km, 72V लिथियम बॅटरी, 1A = 3.5km, लीड-ऍसिड लिथियम बॅटरीपेक्षा सुमारे 10% कमी आहे.
48V बॅटरी 2.5 किलोमीटर प्रति अँपिअर (48V20A 20×2.5=50 किलोमीटर) धावू शकते
60V बॅटरी 3 किलोमीटर प्रति अँपिअर धावू शकते (60V20A 20×3=60 किलोमीटर)
72V बॅटरी 3.5 किलोमीटर प्रति अँपिअर धावू शकते (72V20A 20×3.5=70 किलोमीटर)
●बॅटरीची क्षमता/चार्जरची A चार्जिंग वेळेइतकी आहे, चार्जिंग वेळ = बॅटरी क्षमता/चार्जर एक संख्या, उदाहरणार्थ 20A/4A = 5 तास, परंतु चार्जिंग कार्यक्षमता 80% पर्यंत चार्ज केल्यानंतर हळू होईल (पल्स वर्तमान कमी करेल), म्हणून ते सहसा 5-6 असे लिहिले जाते तास किंवा 6-7 तास (विम्यासाठी)
