లిథియం బ్యాటరీలు ఇతర బ్యాటరీ కెమిస్ట్రీల నుండి అధిక శక్తి సాంద్రత మరియు చక్రానికి తక్కువ ఖర్చు కారణంగా వేరుగా ఉంటాయి. అయితే, "లిథియం బ్యాటరీ" అనేది అస్పష్టమైన పదం. లిథియం బ్యాటరీల యొక్క ఆరు సాధారణ కెమిస్ట్రీలు ఉన్నాయి, అన్నీ వాటి స్వంత ప్రత్యేక ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు. పునరుత్పాదక ఇంధన అనువర్తనాల కోసం, ప్రధాన రసాయన శాస్త్రం లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ (LiFePO4). ఈ కెమిస్ట్రీ అద్భుతమైన భద్రతను కలిగి ఉంది, గొప్ప ఉష్ణ స్థిరత్వం, అధిక ప్రస్తుత రేటింగ్‌లు, దీర్ఘ చక్ర జీవితం మరియు దుర్వినియోగానికి సహనం.
లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ (LiFePO4) దాదాపు అన్ని ఇతర లిథియం కెమిస్ట్రీలతో పోల్చినప్పుడు చాలా స్థిరమైన లిథియం కెమిస్ట్రీ. బ్యాటరీ సహజంగా సురక్షితమైన కాథోడ్ పదార్థంతో (ఐరన్ ఫాస్ఫేట్) సమావేశమవుతుంది. ఇతర లిథియం కెమిస్ట్రీలతో పోలిస్తే ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బలమైన పరమాణు బంధాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది, ఇది తీవ్రమైన ఛార్జింగ్ పరిస్థితులను తట్టుకుంటుంది, చక్రాల జీవితాన్ని పొడిగిస్తుంది మరియు అనేక చక్రాలపై రసాయన సమగ్రతను నిర్వహిస్తుంది. ఈ బ్యాటరీలకు వారి గొప్ప ఉష్ణ స్థిరత్వం, దీర్ఘ చక్ర జీవితం మరియు దుర్వినియోగానికి సహనం ఇస్తుంది. LiFePO4 బ్యాటరీలు వేడెక్కడానికి అవకాశం లేదు, అవి 'థర్మల్ రన్అవే'కి పారవేయబడవు మరియు అందువల్ల కఠినమైన మిస్‌హ్యాండ్లింగ్ లేదా కఠినమైన పర్యావరణ పరిస్థితులకు లోనైనప్పుడు అధిక వేడి లేదా మండించవు.
వరదలున్న సీస ఆమ్లం మరియు ఇతర బ్యాటరీ కెమిస్ట్రీల మాదిరిగా కాకుండా, లిథియం బ్యాటరీలు హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ వంటి ప్రమాదకరమైన వాయువులను ప్రసారం చేయవు. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం లేదా పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ వంటి కాస్టిక్ ఎలక్ట్రోలైట్లకు గురయ్యే ప్రమాదం కూడా లేదు. చాలా సందర్భాలలో, ఈ బ్యాటరీలను పేలుడు ప్రమాదం లేకుండా పరిమిత ప్రాంతాల్లో నిల్వ చేయవచ్చు మరియు సరిగ్గా రూపొందించిన వ్యవస్థకు క్రియాశీల శీతలీకరణ లేదా వెంటింగ్ అవసరం లేదు.
లిథియం బ్యాటరీలు లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలు మరియు అనేక ఇతర బ్యాటరీ రకాలు వంటి అనేక కణాలతో కూడిన అసెంబ్లీ. లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీలు 2V / సెల్ యొక్క నామమాత్రపు వోల్టేజ్ కలిగివుండగా, లిథియం బ్యాటరీ కణాలు నామమాత్రపు వోల్టేజ్ 3.2V కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల, 12V బ్యాటరీని సాధించడానికి మీరు సాధారణంగా నాలుగు కణాలను సిరీస్‌లో కనెక్ట్ చేస్తారు. ఇది LiFePO4 12.8V యొక్క నామమాత్రపు వోల్టేజ్ చేస్తుంది. సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడిన ఎనిమిది కణాలు 25.6 వి నామమాత్రపు వోల్టేజ్‌తో 24 వి బ్యాటరీని తయారు చేస్తాయి మరియు సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడిన పదహారు కణాలు 51.2 వి నామమాత్రపు వోల్టేజ్‌తో 48 వి బ్యాటరీని తయారు చేస్తాయి. ఈ వోల్టేజీలు మీ సాధారణ 12V, 24V మరియు 48V ఇన్వర్టర్లతో బాగా పనిచేస్తాయి.
లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలను నేరుగా భర్తీ చేయడానికి లిథియం బ్యాటరీలను తరచుగా ఉపయోగిస్తారు ఎందుకంటే అవి చాలా సారూప్య ఛార్జింగ్ వోల్టేజ్‌లను కలిగి ఉంటాయి. నాలుగు సెల్ LiFePO4 బ్యాటరీ (12.8V), సాధారణంగా 14.4-14.6V మధ్య గరిష్ట ఛార్జ్ వోల్టేజ్ కలిగి ఉంటుంది (తయారీదారుల సిఫార్సులను బట్టి). లిథియం బ్యాటరీకి ప్రత్యేకమైనది ఏమిటంటే, వారికి శోషణ ఛార్జ్ అవసరం లేదు లేదా గణనీయమైన కాలానికి స్థిరమైన వోల్టేజ్ స్థితిలో ఉంచాలి. సాధారణంగా, బ్యాటరీ గరిష్ట ఛార్జ్ వోల్టేజ్‌కు చేరుకున్నప్పుడు అది ఇకపై ఛార్జ్ చేయవలసిన అవసరం లేదు. LiFePO4 బ్యాటరీల ఉత్సర్గ లక్షణాలు కూడా ప్రత్యేకమైనవి. ఉత్సర్గ సమయంలో, లిథియం బ్యాటరీలు సాధారణంగా లోడ్‌లో ఉండే లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల కంటే ఎక్కువ వోల్టేజ్‌ను నిర్వహిస్తాయి. లిథియం బ్యాటరీ వోల్ట్ యొక్క కొన్ని పదవ వంతు మాత్రమే పూర్తి ఛార్జ్ నుండి 75% ఉత్సర్గకు పడిపోవడం అసాధారణం కాదు. ఇది బ్యాటరీ పర్యవేక్షణ పరికరాలు లేకుండా ఎంత సామర్థ్యం ఉపయోగించబడిందో చెప్పడం కష్టం.
లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలపై లిథియం యొక్క ముఖ్యమైన ప్రయోజనం ఏమిటంటే అవి లోటు సైక్లింగ్‌తో బాధపడవు. ముఖ్యంగా, మరుసటి రోజు మళ్ళీ విడుదలయ్యే ముందు బ్యాటరీలను పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయలేనప్పుడు ఇది జరుగుతుంది. లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలతో ఇది చాలా పెద్ద సమస్య మరియు ఈ పద్ధతిలో పదేపదే సైక్లింగ్ చేస్తే గణనీయమైన ప్లేట్ క్షీణతను ప్రోత్సహిస్తుంది. LiFePO4 బ్యాటరీలు క్రమం తప్పకుండా పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయవలసిన అవసరం లేదు. వాస్తవానికి, పూర్తి ఛార్జీకి బదులుగా స్వల్ప పాక్షిక ఛార్జీతో మొత్తం ఆయుర్దాయం కొద్దిగా మెరుగుపరచడం సాధ్యపడుతుంది.
సౌర విద్యుత్ వ్యవస్థలను రూపకల్పన చేసేటప్పుడు సామర్థ్యం చాలా ముఖ్యమైన అంశం. సగటు లీడ్ యాసిడ్ బ్యాటరీ యొక్క రౌండ్-ట్రిప్ సామర్థ్యం (పూర్తి నుండి చనిపోయిన మరియు తిరిగి పూర్తి వరకు) 80%. ఇతర రసాయన శాస్త్రాలు మరింత ఘోరంగా ఉంటాయి. లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ బ్యాటరీ యొక్క రౌండ్-ట్రిప్ శక్తి సామర్థ్యం 95-98% పైకి ఉంటుంది. శీతాకాలంలో సౌరశక్తితో ఆకలితో ఉన్న వ్యవస్థలకు ఇది మాత్రమే గణనీయమైన మెరుగుదల, జనరేటర్ ఛార్జింగ్ నుండి ఇంధన ఆదా చాలా గొప్పది. లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీల యొక్క శోషణ ఛార్జ్ దశ ముఖ్యంగా అసమర్థంగా ఉంటుంది, దీని ఫలితంగా 50% లేదా అంతకంటే తక్కువ సామర్థ్యం ఉంటుంది. లిథియం బ్యాటరీలను పరిశీలిస్తే, శోషణ ఛార్జ్ ఉండదు, పూర్తిగా విడుదలయ్యే నుండి పూర్తిగా నిండిన ఛార్జ్ సమయం రెండు గంటలు తక్కువగా ఉంటుంది. గణనీయమైన ప్రతికూల ప్రభావాలు లేకుండా రేట్ చేయబడినట్లుగా లిథియం బ్యాటరీ దాదాపు పూర్తి ఉత్సర్గానికి లోనవుతుందని గమనించడం కూడా ముఖ్యం. అయినప్పటికీ, వ్యక్తిగత కణాలు ఉత్సర్గకు మించి ఉండకుండా చూసుకోవడం చాలా ముఖ్యం. ఇది ఇంటిగ్రేటెడ్ బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ (బిఎంఎస్) యొక్క పని.
లిథియం బ్యాటరీల భద్రత మరియు విశ్వసనీయత పెద్ద ఆందోళన, అందువల్ల అన్ని సమావేశాలలో ఇంటిగ్రేటెడ్ బ్యాటరీ మేనేజ్‌మెంట్ సిస్టమ్ (బిఎంఎస్) ఉండాలి. BMS అనేది "సేఫ్ ఆపరేటింగ్ ఏరియా" వెలుపల కణాలను పర్యవేక్షించడం, మూల్యాంకనం చేయడం, సమతుల్యం చేయడం మరియు రక్షించడం. BMS అనేది లిథియం బ్యాటరీ వ్యవస్థ యొక్క ముఖ్యమైన భద్రతా భాగం, బ్యాటరీలోని కణాలను ఓవర్ కరెంట్, అండర్ / ఓవర్ వోల్టేజ్, అండర్ / ఓవర్ ఉష్ణోగ్రత మరియు మరిన్ని వాటికి వ్యతిరేకంగా పర్యవేక్షిస్తుంది మరియు కాపాడుతుంది. సెల్ యొక్క వోల్టేజ్ ఎప్పుడైనా 2.5V కన్నా తక్కువకు పడిపోతే LiFePO4 సెల్ శాశ్వతంగా దెబ్బతింటుంది, సెల్ యొక్క వోల్టేజ్ 4.2V కన్నా ఎక్కువ పెరిగితే అది కూడా శాశ్వతంగా దెబ్బతింటుంది. BMS ప్రతి కణాన్ని పర్యవేక్షిస్తుంది మరియు అండర్ / ఓవర్ వోల్టేజ్ విషయంలో కణాలకు నష్టం జరగకుండా చేస్తుంది.
BMS యొక్క మరొక ముఖ్యమైన బాధ్యత ఏమిటంటే, ఛార్జింగ్ సమయంలో ప్యాక్‌ను సమతుల్యం చేయడం, అన్ని కణాలు అధిక ఛార్జింగ్ లేకుండా పూర్తి ఛార్జీని పొందుతాయని హామీ ఇవ్వడం. ఛార్జ్ చక్రం చివరిలో LiFePO4 బ్యాటరీ యొక్క కణాలు స్వయంచాలకంగా సమతుల్యం కావు. కణాల ద్వారా ఇంపెడెన్స్‌లో స్వల్ప వ్యత్యాసాలు ఉన్నాయి, అందువల్ల ఏ కణం 100% సమానంగా ఉండదు. అందువల్ల, సైక్లింగ్ చేసినప్పుడు, కొన్ని కణాలు పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయబడతాయి లేదా ఇతరులకన్నా ముందుగా విడుదల చేయబడతాయి. కణాలు సమతుల్యం కాకపోతే కణాల మధ్య వ్యత్యాసం కాలక్రమేణా గణనీయంగా పెరుగుతుంది.
లీడ్-యాసిడ్ బ్యాటరీలలో, ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ కణాలు పూర్తిగా ఛార్జ్ అయినప్పుడు కూడా కరెంట్ ప్రవహిస్తూనే ఉంటుంది. ఇది బ్యాటరీ లోపల విద్యుద్విశ్లేషణ, నీరు హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్‌గా విడిపోయే ఫలితం. ఈ కరెంట్ ఇతర కణాలను పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయడానికి సహాయపడుతుంది, తద్వారా సహజంగా అన్ని కణాలపై ఛార్జ్‌ను సమతుల్యం చేస్తుంది. అయినప్పటికీ, పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయబడిన లిథియం కణం చాలా ఎక్కువ నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు చాలా తక్కువ కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది. కాబట్టి వెనుకబడి ఉన్న కణాలు పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయబడవు. బ్యాలెన్స్ చేసేటప్పుడు BMS పూర్తిగా ఛార్జ్ చేయబడిన కణాలకు ఒక చిన్న భారాన్ని వర్తింపజేస్తుంది, ఇది అధిక ఛార్జ్ చేయకుండా నిరోధిస్తుంది మరియు ఇతర కణాలను పట్టుకోవటానికి అనుమతిస్తుంది.
లిథియం బ్యాటరీలు ఇతర బ్యాటరీ కెమిస్ట్రీల కంటే చాలా ప్రయోజనాలను అందిస్తాయి. అవి సురక్షితమైన మరియు నమ్మదగిన బ్యాటరీ పరిష్కారం, థర్మల్ రన్అవే మరియు / లేదా విపత్తు కరుగుదల గురించి భయం లేదు, ఇది ఇతర లిథియం బ్యాటరీ రకాల నుండి గణనీయమైన అవకాశం. ఈ బ్యాటరీలు చాలా సుదీర్ఘ చక్ర జీవితాన్ని అందిస్తాయి, కొంతమంది తయారీదారులు 10,000 చక్రాల వరకు బ్యాటరీలను కూడా కోరుతున్నారు. అధిక ఉత్సర్గ మరియు రీఛార్జ్ రేట్లు సి / 2 నిరంతరాయంగా మరియు 98% వరకు రౌండ్-ట్రిప్ సామర్థ్యంతో, ఈ బ్యాటరీలు పరిశ్రమలో ట్రాక్షన్ పొందుతున్నాయంటే ఆశ్చర్యం లేదు. లిథియం ఐరన్ ఫాస్ఫేట్ (LiFePO4) ఒక సంపూర్ణ శక్తి నిల్వ పరిష్కారం.
100% సురక్షిత చెల్లింపు
