லி-போ மற்றும் லி-அயன்: உங்களுக்கு தெரியாத முடிவு செய்யும் பேட்டரி போட்டி

எனவே, உங்கள் உலகத்தை இயக்குவது என்ன?

உங்களைச் சுற்றியுள்ளவற்றைப் பாருங்கள். உங்கள் ஸ்மார்ட்போன், லேப்டாப், நீங்கள் அணிந்திருக்கும் வயர்லெஸ் இயர்பட்ஸ், உங்கள் வாகன நிறுத்துமிடத்தில் இருக்கும் கார் கூட. இவை அனைத்துக்கும் ஒரு பொதுவான அம்சம் என்ன? இவை அனைத்தும் ஒரு அமைதியான, பாராட்டப்படாத ஹீரோவால் இயக்கப்படுகின்றன: மீண்டும் சார்ஜ் செய்யக்கூடிய பேட்டரி. பல தசாப்தங்களாக, சுமந்து செல்லக்கூடிய மின்சக்தி உலகம் ஒரே குடும்பத்தைச் சேர்ந்த இரண்டு முக்கிய பேட்டரிகளால் ஆதிக்கம் செலுத்தப்பட்டு வருகிறது: லித்தியம்-அயான் (Li-ion) மற்றும் லித்தியம்-பாலிமர் (Li-Po). இவை இரண்டும் ஒரே மாதிரியாகத் தான் ஒலிக்கின்றன, இல்லையா? சில நேரங்களில் இவை இரண்டையும் ஒன்றுக்கொன்று மாற்றி பயன்படுத்துவதைக் கூட நீங்கள் பார்க்கலாம். ஆனால் இங்கே ஒரு ரகசியம் உள்ளது: இவை இரண்டும் உறவினர்கள் தான், ஆனால் இரட்டைகள் அல்ல. இவை இரண்டுக்கும் இடையேயான வேறுபாடுகள் நுண்ணியவை, ஆனால் முக்கியமானவை; உங்கள் போனின் மெல்லிய வடிவமைப்பிலிருந்து உங்கள் ட்ரோனின் பாதுகாப்பு வரை எல்லாவற்றையும் பாதிக்கின்றன. உங்கள் போன் ஏன் மிகவும் மெல்லியதாக இருக்கிறது அல்லது உங்கள் பவர் டிரில் ஏன் ஒரு செங்கலைப் போல உணர்கிறது என்று எப்போதாவது யோசித்திருக்கிறீர்களா? பதில் பெரும்பாலும் உள்ளே பொருத்தப்பட்டிருக்கும் பேட்டரியின் வகையில் தான் இருக்கும். எனவே, Li-ion மற்றும் Li-Po பேட்டரிகளின் ஆச்சரியமான உலகத்திற்குள் ஆழமாகச் செல்வதற்காக உங்களை ஒரு கற்பனை ரிங்க்சைட் இருக்கையில் அமர்த்திக் கொள்ளுங்கள். இவை இரண்டையும் உண்மையில் வேறுபடுத்துவது என்ன, மேலும் நவீன ஆற்றலின் உண்மையான சாம்பியன் யார்?

கிளாசிக் சாம்பியனைச் சந்திக்கவும்: லித்தியம்-அயன் (Li-ion) பேட்டரி

லித்தியம்-அயன் பேட்டரி ஒரு அனுபவமிக்க பழைய போராளி, நிலைநிறுத்தப்பட்ட மன்னன். இதுதான் சுற்றுலா எலக்ட்ரானிக்ஸ் புரட்சியை உண்மையிலேயே தொடங்கிய தொழில்நுட்பம். 18650 செல்லை நினைத்துப் பாருங்கள்—ஒரு சிறிய, எஃகு உருளை, அதிக அளவு AA பேட்டரிபோல தோன்றும். இவை டெஸ்லாவில் உள்ள பெரிய பேட்டரி பேக்குகளிலிருந்து வலுவான ஃபிளாஷ்லைட்கள் மற்றும் வேப்பிங் சாதனங்கள் வரை எண்ணற்ற சாதனங்களுக்கான கட்டுமானத் தொகுதிகள். லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் அவற்றின் நம்பகத்தன்மை, அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி (அதைப் பற்றி பின்னர்), மற்றும் பல தசாப்தங்களாக மெருகூட்டப்பட்டதால் உற்பத்திக்கான ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த செலவு ஆகியவற்றிற்காக பாராட்டப்படுகின்றன. தொழிற்சாலைகள் நம்பும் ஒரு மு зрுந்த, நிரூபிக்கப்பட்ட தொழில்நுட்பம் இது.

இது எவ்வாறு செயல்படுகிறது? திரவ மந்திரம்

லித்தியம்-அயான் பேட்டரி ஒரு நேர்மறை மின்முனை (கேத்தோடு) மற்றும் எதிர்மறை மின்முனை (ஆனோடு) இடையே லித்தியம் அயான்களை நகர்த்துவதன் மூலம் செயல்படுகிறது. இதை சாத்தியமாக்கும் மாய பொருள் மின்பகுப்பான் ஆகும். பாரம்பரிய லித்தியம்-அயான் பேட்டரியில், இந்த மின்பகுப்பான் ஒரு எரியக்கூடிய கரிம திரவமாகும். அனைத்தையும் பாதுகாப்பாக வைத்திருக்க, இந்த திரவம் மற்றும் மின்முனைகள் ஒரு கடினமான, பாதுகாப்பான உலோக கூட்டிற்குள் அடைக்கப்பட்டிருக்கும். திரவத்தை கசியாமலும், சேதமடையாமலும் பாதுகாக்க வலுவான கொள்கலன் தேவைப்படுவதால், பெரும்பாலான லித்தியம்-அயான் பேட்டரிகள் குறிப்பிட்ட, தரப்படுத்தப்பட்ட உருளை அல்லது பிரிஸ்மாட்டிக் (செவ்வக) வடிவங்களில் வருகின்றன.

நெகிழ்வான சவால்காரரை அறிமுகப்படுத்துகிறோம்: லித்தியம்-பாலிமர் (Li-Po) பேட்டரி

லித்தியம்-அயன் கடினமான, நம்பகமான செயல்திறன் கொண்டதாக இருந்தால், லித்தியம்-பாலிமர் பேட்டரி என்பது வல்லமையான, கலைநயமிக்க புதிய வருகையாளர். அது லித்தியம்-அயன் பேட்டரியின் ஒரு வகை என்றாலும் (அனோடு மற்றும் கேத்தோடு வேதியியலை அதுவும் பயன்படுத்துவதால்), அது ஒரு மாற்றுச் சக்தி வாய்ந்த வேறுபாட்டைக் கொண்டுள்ளது. பேட்டரி ஒரு கடினமான, உலோகக் கேனாக இருக்க வேண்டும் என்ற விதியை அது தூக்கி எறிகிறது. லி-போ பேட்டரிகள் தான் நமது சாதனங்கள் மெல்லியதாகவோ, வளைந்தோ, அல்லது கற்பனைக்கெட்டாத அளவில் சிறிய, சிரமமான இடங்களில் பொருந்தும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட காரணமாக இருக்கிறது. ஸ்மார்ட் கடிகாரங்கள், நவீன அல்ட்ராபுக்குகள் மற்றும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட RC ட்ரோன்களை நினைத்துப் பாருங்கள். அவற்றின் சிறப்பான வடிவமைப்புகள் பெரும்பாலும் லி-போ தொழில்நுட்பத்தின் நெகிழ்வுத்தன்மையால் தான் சாத்தியமாகின்றன.

4-Pack USB-C Rechargeable 1.5V AA Li-ion Batteries 3600mWh-main-5.jpg

இரகசியப் பொருள்: ஒரு திரவமல்ல, ஜெல்

லித்தியம்-பாலிமர் (Li-Po) பேட்டரியில் உள்ள முக்கிய புதுமை அதன் எலக்ட்ரோலைட் ஆகும். ஒரு சீரற்ற திரவத்திற்கு பதிலாக, இது ஒரு திடமான அல்லது ஜெல் போன்ற பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட்டைப் பயன்படுத்துகிறது. ஒரு ஜெல்லி பேர் போன்ற பாசனையை கற்பனை செய்து கொள்ளுங்கள். இந்த பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட் ஆனோடு மற்றும் கேத்தோடு அடுக்குகளுக்கு இடையில் சேர்க்கப்பட்டு, பின்னர் ஒரு மென்மையான, நெகிழ்வான ஃபாயில் பையில் அடைக்கப்படுகிறது. இந்த பை போன்ற கட்டமைப்புதான் Li-Po பேட்டரிகளுக்கு அசாதாரண நெகிழ்வுத்தன்மையை வழங்குகிறது. இவை கனமான, கடினமான உலோக கேஸின் தேவையில்லை, இது அவற்றை இலகுவாக்குகிறது மற்றும் வடிவமைப்பாளர் கனவு காணக்கூடிய எந்த வடிவத்திலும் உருவாக்க அனுமதிக்கிறது.

முக்கிய நிகழ்வு: Li-Po மற்றும் Li-ion - நேரடி போட்டி

சரி, இப்போது நாம் போட்டியாளர்களை சந்தித்தோம். உண்மையில் முக்கியமான அளவுகோல்களில் அவற்றை ஒப்பிட்டு பக்க பக்கமாக வைப்போம்.

சுற்று 1: வடிவமாற்றி - வடிவமைப்பு மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மை

இது லித்தியம்-பாலிமரின் (Li-Po) முழு அடி. அவை கடினமான உலோக கேஸிங்கை தேவைப்படாததால், Li-Po பேட்டரிகள் அசாதாரணமாக மெல்லிய மற்றும் தனிப்பயன் வடிவங்களில் தயாரிக்கப்படலாம். ஒரு சாதனத்தின் உள்ளே உள்ள கடைசி இடைவெளியை நிரப்ப அவை வடிவமைக்கப்படலாம், சிறிய தயாரிப்பில் பேட்டரி திறனை அதிகபட்சமாக்கலாம். உருளை அல்லது பிரிஸ்மாடிக் உலோக ஷெல்களால் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட Li-அயன் பேட்டரிகள் மிகக் குறைவான தகவமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. அடுத்த தலைமுறை மெல்லிய தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்கும் தயாரிப்பு வடிவமைப்பாளர்களுக்கு, Li-Po தீர்க்கப்படாத வெற்றியாளர். வெற்றியாளர்: லித்தியம்-பாலிமர்

சுற்று 2: ஆற்றல் அடர்த்தி - யார் அதிக சக்தியை கொண்டுள்ளார்?

ஆற்றல் அடர்த்தி என்பது அதன் அளவு அல்லது எடைக்கு ஒப்பாக ஒரு பேட்டரி எவ்வளவு மின்சாரத்தை சேமிக்க முடியும் என்பதைக் குறிக்கிறது. இது நீங்கள் நினைப்பதை விட மிக நெருக்கமான போட்டி. வரலாற்று ரீதியாக, பாரம்பரிய உருளை வடிவ Li-அயன் செல்கள் (18650 போன்றவை) ஆற்றல் அடர்த்தியில் சிறிது முன்னிலை வகிக்கின்றன. அவற்றின் இறுக்கமாக பொதிந்த, விறைப்பான வடிவமைப்பு அசாதாரணமாக திறமையானது. எனினும், Li-போ தொழில்நுட்பம் வேகமாக தொடர்பு கொண்டு வருகிறது. ஒற்றை Li-அயன் செல் அடர்த்தியாக இருக்கலாம், ஆனால் முழு சாதன கட்டமைப்பையும் நிரப்பும் வகையில் தனிப்பயன் வடிவ Li-போ பேட்டரியை உருவாக்கும் திறன் இறுதி தயாரிப்பில் சில நேரங்களில் உயர்ந்த மொத்த திறனை ஏற்படுத்தும். தற்போதைக்கு, செல்-முதல்-செல் அடிப்படையில், Li-அயன் மிகச் சிறிய முன்னிலையை பராமரிக்கிறது. வெற்றியாளர்: லித்தியம்-அயன் (மிகச் சிறிது)

4-Pack USB-C Rechargeable 1.5V AA Li-ion Batteries 3600mWh-main-2.jpg

சுற்று 3: பாதுகாப்பு நடனம் - நிலைத்தன்மை மற்றும் அபாயம்

பாதுகாப்பு மிகப்பெரிய கவலையாக உள்ளது. லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளில் உள்ள திரவ எலக்ட்ரோலைட் மிகவும் எரியக்கூடியது. ஒரு செல் குத்தப்பட்டால், அதிகமாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டால் அல்லது மிக அதிக வெப்பத்திற்கு உட்படுத்தப்பட்டால், "தெர்மல் ரன்அவே" எனப்படும் ஆபத்தான நிகழ்வு ஏற்படலாம், இதில் செல் தீ மற்றும் எரியக்கூடிய வாயுவை வெளியேற்றும். இந்த அழுத்தத்தை கட்டுப்படுத்த கடினமான உலோக கேஸ் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனாலும் தோல்விகள் இன்னும் நிகழலாம். லித்தியம்-பாலிமர் பேட்டரிகளில் உள்ள ஜெல் போன்ற எலக்ட்ரோலைட் குறைவான ஆபத்தானது மற்றும் உடல் சேதத்திற்கு எதிராக மிகவும் உறுதியானது. லித்தியம்-பாலிமர் பவுச் குத்தப்பட்டால், வெடிப்பதை விட வீக்கமடைவதோ அல்லது வாயுவை வெளியிடுவதோ அதிக நிகழ்தகவு உண்டு. இதனால் அவை பொதுவாக பாதுகாப்பான விருப்பமாகக் கருதப்படுகின்றன, இருப்பினும் வீக்கம் மற்றும் சேதத்தை தடுக்க சரியான பராமரிப்பு மற்றும் சார்ஜிங் சுற்றுகள் தேவை. வெற்றியாளர்: லித்தியம்-பாலிமர்

சுற்று 4: விலைத்தாக்கல் - செலவு குறித்த கேள்வி

உற்பத்தி செயல்திறன் முக்கியம். லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் நீண்ட காலமாக தொடர் உற்பத்தியில் உள்ளன. இவற்றின் செயல்முறைகள் தரப்படுத்தப்பட்டவையும், மிகவும் சிறப்பாக உகந்தவையுமாக உள்ளன, இதனால் அவற்றை உற்பத்தி செய்வது மிகவும் குறைந்த செலவில் சாத்தியமாகிறது. லித்தியம்-பாலிமர் (Li-Po) பேட்டரிகளை உற்பத்தி செய்வது ஒரு சிக்கலான மற்றும் அதிக செலவுள்ள செயல்முறையாகும். இந்த செலவு வித்தியாசமே பட்ஜெட் முக்கிய அங்கம் வகிக்கும் பயன்பாடுகளிலும், தரநிலை வடிவம் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடியதாக இருக்கும் இடங்களிலும் லித்தியம்-அயன் செல்களை தொடர்ந்து முதன்மை தேர்வாக வைத்திருக்கிறது, எடுத்துக்காட்டாக, மின்சார கருவிகள் அல்லது குறைந்த விலை மின்சார சேமிப்பான்கள் (பவர் பேங்குகள்). வெற்றி: லித்தியம்-அயன்

சுற்று 5: ஆயுட்காலம் - தூரம் கடக்கிறோம்

ஆயுட்காலம் அல்லது சுழற்சி ஆயுள் என்பது ஒரு பேட்டரியின் திறன் குறிப்பிடத்தக்க அளவில் குறையும் முன் அதை எத்தனை முறை சார்ஜ் செய்து வெளியேற்ற முடியும் என்பதைக் குறிக்கிறது. இந்த பிரிவில், இரண்டு பேட்டரி வகைகளும் மிகவும் ஒத்திருக்கின்றன, மேலும் லித்தியம்-அயான் அல்லது லித்தியம்-பாலிமர் என்பதை விட குறிப்பிட்ட வேதியியல், உற்பத்தி தரம் மற்றும் பேட்டரி எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகிறது (எ.கா., சார்ஜிங் பழக்கம், இயங்கும் வெப்பநிலை) போன்றவற்றைப் பொறுத்து ஆயுள் அதிகம் சார்ந்திருக்கிறது. சரியான பராமரிப்புடன் இரண்டுமே பொதுவாக நூற்றுக்கணக்கான அல்லது ஆயிரக்கணக்கான சுழற்சிகளைச் சமாளிக்க முடியும். தெளிவான வெற்றியாளரை அறிவிப்பதற்கு இது மிகவும் நெருக்கமாக உள்ளது. வெற்றியாளர்: சமன்

4-Pack USB-C Rechargeable 1.5V AA Li-ion Batteries 3600mWh-main-6.jpg

உங்கள் சாம்பியனைத் தேர்வு செய்தல்: எந்த பேட்டரி பணிக்கு ஏற்றது?

எனவே, பெல்டை யார் வெல்கிறார்கள்? உண்மையில், ஒரு தனி சாம்பியன் இல்லை. "சிறந்த" பேட்டரி என்பது குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு சிறந்ததாக இருப்பதுதான். சரியான வேலைக்கு சரியான கருவியைப் பயன்படுத்துவது போன்ற ஒரு கிளாசிக் வழக்கு இது. * லித்தியம்-அயன் (Li-ion) ஐத் தேர்ந்தெடுக்கவும்: செலவு முதன்மையான கவலையாக இருக்கும்போது, உங்களுக்கு வலுவான மற்றும் நீடித்த வடிவமைப்பு தேவைப்படும்போது, மற்றும் உங்கள் சாதனத்திற்கு திட்டமிடப்பட்ட உருளை அல்லது பிரிஸ்மாடிக் வடிவமைப்பு பொருந்தும்போது. பவர் கருவிகள், மின்சார ஸ்கூட்டர்கள், பெரிய பவர் பேங்குகள் மற்றும் மின்சார வாகன பேட்டரி பேக்குகள் போன்றவற்றை நினைத்துப் பாருங்கள். * லித்தியம்-பாலிமர் (Li-Po) ஐத் தேர்ந்தெடுக்கவும்: தயாரிப்பு வடிவமைப்பிற்கு மெல்லிய, இலகுவான அல்லது தனிப்பயன் வடிவமைப்பு அவசியமாக இருக்கும்போது. பாதுகாப்பு முதன்மையான முன்னுரிமையாக இருக்கும்போது, மற்றும் இலகுவான எடை முக்கியமாக இருக்கும்போது. ஸ்மார்ட்போன்கள், டேப்லெட்கள், ட்ரோன்கள், உடுத்தும் சாதனங்கள் மற்றும் RC வாகனங்கள் போன்றவற்றை நினைத்துப் பாருங்கள்.

இறுதி எண்ணங்கள்: இது போட்டியல்ல, இது ஒத்துழைப்பு

இறுதியில், லி-போ மற்றும் லி-அயன் இடையேயான போராட்டம் ஒன்று மற்றொன்றை தோற்கடிப்பதைப் பற்றியதல்ல. மாறாக, நமது அதிகரித்து வரும் சிக்கலான மற்றும் பல்வேறு தொழில்நுட்ப உலகத்தை இயக்குவதற்கான பல்வேறு கருவிகளைக் கொண்டிருப்பது பற்றியதாகும். லி-அயனின் கடினமான, செலவு-பயனுள்ள சக்தி நமது உழைப்பாளி கருவிகளை இயக்குகிறது, அதே நேரத்தில் லி-போவின் நெகிழ்வான, இலகுவான தன்மை நாம் விரும்பும் சாயலான, கையேந்தி கொண்டு செல்லக்கூடிய புதுமைகளை சாத்தியமாக்குகிறது. இவை ஒரே சக்திவாய்ந்த நாணயத்தின் இரு பக்கங்கள்; எப்போதும் மேம்பட்டு, சாத்தியமானவற்றின் எல்லைகளை தொடர்ந்து தள்ளிக்கொண்டே செல்கின்றன. அடுத்த முறை நீங்கள் ஏதேனும் ஒரு சாதனத்தை எடுக்கும்போது, அதன் மின்சார ஆதாரத்திற்குள் பொதிந்துள்ள அற்புதமான பொறியியலை பாராட்டுவதற்காக ஒரு கணம் நேரம் எடுத்துக்கொள்ளுங்கள். அது ஒரு திடமான பழங்கால வீரராக இருந்தாலும் அல்லது நெகிழ்வான சாமாரி கலைஞராக இருந்தாலும், அந்த பேட்டரி உங்கள் நவீன வாழ்க்கையின் மௌன இயந்திரமாகும்.