इलेक्ट्रिक वाहनासाठी लिथियम आयन बॅटरी कशी काम करते?
दुसर्‍या लेखात सर्व कार सुसज्ज असलेल्या लीड बॅटरीचे कार्य पाहिल्यानंतर, आता इलेक्ट्रिक वाहनाच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत आणि विशेषतः त्याची लिथियम बॅटरी पाहूया ...
प्रिन्स
कोणत्याही प्रकारच्या बॅटरीप्रमाणे, तत्त्व समान राहते: म्हणजे, रासायनिक किंवा अगदी विद्युत प्रतिक्रियेच्या परिणामी ऊर्जा (येथे वीज) निर्माण करणे, कारण रसायनशास्त्र नेहमी विजेच्या पुढे असते. खरं तर, अणू स्वतःच विजेचे बनलेले आहेत: हे इलेक्ट्रॉन आहेत जे न्यूक्लियसभोवती फिरतात आणि जे एक प्रकारे अणूचे "कवच" किंवा अगदी "त्वचा" बनवतात. हे देखील जाणून घेणे की मुक्त इलेक्ट्रॉन हे त्वचेचे उडणारे तुकडे आहेत जे एका अणूपासून दुसर्‍या अणूकडे जाण्यात त्यांचा वेळ घालवतात (त्याला जोडल्याशिवाय), हे केवळ प्रवाहकीय पदार्थांच्या बाबतीत (इलेक्ट्रॉनच्या थरांच्या संख्येवर आणि इलेक्ट्रॉनच्या संख्येवर अवलंबून असते. प्रति अंतिम प्रक्षेपण).
त्यानंतर आपण विद्युत निर्मितीसाठी रासायनिक अभिक्रियेद्वारे अणूंपासून (म्हणून त्यातील काही वीज) "त्वचेचा तुकडा" घेतो.
मुलभूत गोष्टी
सर्व प्रथम, दोन ध्रुव (इलेक्ट्रोड) आहेत ज्यांना आपण म्हणतो कॅथोड (+ टर्मिनल: लिथियम-कोबाल्ट ऑक्साईडमध्ये) आणि एनोड (टर्मिनल -: कार्बन). यातील प्रत्येक ध्रुव अशा साहित्याचा बनलेला आहे जो एकतर इलेक्ट्रॉन (-) विचलित करतो किंवा (+) आकर्षित करतो. सर्व काही जलमय झाले आहे इलेक्ट्रोलाइट ज्यामुळे वीज निर्मितीच्या परिणामी रासायनिक प्रतिक्रिया (एनोडपासून कॅथोडमध्ये सामग्रीचे हस्तांतरण) शक्य होईल. शॉर्ट सर्किट टाळण्यासाठी या दोन इलेक्ट्रोड्समध्ये (एनोड आणि कॅथोड) एक अडथळा घातला जातो.
कृपया लक्षात घ्या की बॅटरीमध्ये अनेक पेशी असतात, त्यातील प्रत्येक आकृतीमध्ये दृश्यमान असलेल्या गोष्टींद्वारे तयार होतो. जर, उदाहरणार्थ, मी 2 व्होल्टचे 2 सेल जमा केले, तर माझ्याकडे बॅटरी आउटपुटवर फक्त 4 व्होल्ट असतील. शेकडो किलो वजनाच्या कारला गती देण्यासाठी, किती पेशी आवश्यक आहेत याची कल्पना करा ...
लँडफिल येथे काय होत आहे?
उजवीकडे लिथियम अणू आहेत. ते तपशीलवार सादर केले आहेत, पिवळे हृदय प्रोटॉनचे प्रतिनिधित्व करते आणि हिरवे हृदय ते प्रदक्षिणा करत असलेल्या इलेक्ट्रॉनचे प्रतिनिधित्व करतात.
जेव्हा बॅटरी पूर्णपणे चार्ज होते, तेव्हा सर्व लिथियम अणू एनोड (-) बाजूला असतात. हे अणू न्यूक्लियस (अनेक प्रोटॉनपासून बनलेले) बनलेले असतात, ज्याचे सकारात्मक विद्युत बल 3 असते आणि इलेक्ट्रॉन्सचे ऋण विद्युत बल 3 असते (एकूण 1, कारण 3 X 3 = 1). ... म्हणून, अणू 3 सकारात्मक आणि 3 नकारात्मक सह स्थिर आहे (तो इलेक्ट्रॉनला आकर्षित करत नाही किंवा विचलित करत नाही).
आम्ही लिथियमपासून एक इलेक्ट्रॉन विलग करतो, जो फक्त दोनसह असतो: नंतर तो + कडे आकर्षित होतो आणि विभाजनातून जातो.
जेव्हा मी + आणि - टर्मिनल्स दरम्यान संपर्क साधतो (म्हणून जेव्हा मी बॅटरी वापरतो), तेव्हा इलेक्ट्रॉन बॅटरीच्या बाहेरील इलेक्ट्रिकल वायरच्या बाजूने - टर्मिनलवरून + टर्मिनलवर जातात. तथापि, हे इलेक्ट्रॉन लिथियम अणूंच्या "केस" पासून येतात! मुळात, सुमारे 3 इलेक्ट्रॉन्स पैकी 1 फाटलेला आहे आणि अणूमध्ये फक्त 2 शिल्लक आहेत. अचानक, त्याची विद्युत शक्ती यापुढे संतुलित राहिली नाही, ज्यामुळे रासायनिक प्रतिक्रिया देखील होते. लिथियम अणू बनतो हे देखील लक्षात घ्या आयनिक लिथियम + कारण आता ते सकारात्मक आहे (3 - 2 = 1 / न्यूक्लियसचे मूल्य 3 आहे आणि इलेक्ट्रॉन 2 आहेत, कारण आपण एक गमावला आहे. जोडल्याने 1 मिळतो, पूर्वीसारखे 0 नाही. त्यामुळे ते यापुढे तटस्थ नाही).
असंतुलन (विद्युत प्रवाह मिळविण्यासाठी इलेक्ट्रॉन तोडल्यानंतर) परिणामी रासायनिक अभिक्रिया पाठवण्यामध्ये परिणाम होईल लिथियम आयन + सर्व काही वेगळे करण्यासाठी डिझाइन केलेल्या भिंतीद्वारे कॅथोड (टर्मिनल +) पर्यंत. शेवटी, इलेक्ट्रॉन आणि आयन + + बाजूला संपतात.
प्रतिक्रियेच्या शेवटी, बॅटरी डिस्चार्ज केली जाते. आता + आणि - टर्मिनल्समध्ये संतुलन आहे, जे आता वीज प्रतिबंधित करते. मूलभूतपणे, विद्युत प्रवाह निर्माण करण्यासाठी रासायनिक/विद्युत स्तरावर उदासीनता प्रवृत्त करणे हे तत्त्व आहे. आपण याचा विचार करू शकतो की ती नदी जितकी जास्त उतार असेल तितकी वाहत्या पाण्याची तीव्रता जास्त असेल. दुसरीकडे, जर नदी सपाट असेल तर ती यापुढे वाहणार नाही, याचा अर्थ मृत बॅटरी आहे.
रिचार्ज?
रिचार्जिंगमध्ये इलेक्ट्रॉन्स एका दिशेने टोचून प्रक्रिया उलट करणे समाविष्ट असते - आणि सक्शनद्वारे अधिक काढून टाकणे (हे थोडेसे नदीचे पाणी पुन्हा भरून त्याचा प्रवाह वापरण्यासारखे आहे). अशा प्रकारे, बॅटरीमधील सर्व काही ते डिस्चार्ज होण्यापूर्वी पुनर्संचयित केले जाते.
मुळात, जेव्हा आम्ही डिस्चार्ज करतो तेव्हा आम्ही रासायनिक अभिक्रिया वापरतो आणि जेव्हा आम्ही रिचार्ज करतो तेव्हा आम्ही मूळ गोष्टी परत करतो (परंतु त्यासाठी तुम्हाला ऊर्जा आणि म्हणून चार्जिंग स्टेशनची आवश्यकता असते).
परिधान?
आमच्या कारमध्ये शतकानुशतके वापरल्या जात असलेल्या चांगल्या जुन्या लीड अॅसिड बॅटरींपेक्षा लिथियमच्या बॅटरी लवकर संपतात. इलेक्ट्रोलाइटमध्ये इलेक्ट्रोड (एनोड आणि कॅथोड) प्रमाणेच विघटन होण्याची प्रवृत्ती असते, परंतु हे देखील लक्षात घेतले पाहिजे की इलेक्ट्रोड्सवर एक ठेव तयार होते, ज्यामुळे आयनांचे एका बाजूकडून दुसरीकडे हस्तांतरण कमी होते ... विशेष उपकरणे तुम्हाला वापरलेल्या बॅटरी विशेष पद्धतीने डिस्चार्ज करून पुनर्प्राप्त करण्याची परवानगी देते.
संभाव्य चक्रांची संख्या (डिस्चार्ज + पूर्ण रिचार्ज) अंदाजे 1000-1500 आहे, जेणेकरुन अर्धा सायकल रिचार्ज करताना 50 ते 100% ऐवजी 0 ते 100% पर्यंत. गरम केल्याने लिथियम-आयन बॅटरियांना देखील गंभीरपणे नुकसान होते, जे जास्त पॉवर काढल्यावर गरम होतात.
हे देखील पहा: मी माझ्या इलेक्ट्रिक कारमधील बॅटरी कशी वाचवू?
इंजिन पॉवर आणि बॅटरी...
थर्मल इमेजरच्या विपरीत, इंधन टाकीमुळे वीज प्रभावित होत नाही. जर तुमच्याकडे 400 एचपी इंजिन असेल, तर 10 लिटरची टाकी तुम्हाला 400 एचपी मिळणे थांबवणार नाही, जरी ते अगदी कमी काळासाठी असले तरीही... इलेक्ट्रिक वाहनासाठी, हे अजिबातच नाही! जर बॅटरी पुरेशी ताकदवान नसेल, तर इंजिन पूर्ण क्षमतेने चालवता येणार नाही... काही मॉडेल्सची हीच परिस्थिती आहे जिथे इंजिन कधीही त्याच्या मर्यादेपर्यंत ढकलले जाऊ शकत नाही (जोपर्यंत मालक फिरत नाही आणि मोठी क्षमता जोडत नाही. बॅटरी!).
आता आपण शोधूया: इलेक्ट्रिक मोटर कसे कार्य करते
सर्व टिप्पण्या आणि प्रतिक्रिया
डर्नियर टिप्पणी पोस्ट केली:
माओ (तारीख: 2021, 03:03:15)
खूप चांगले काम
इल जे. 1 या टिप्पणीवर प्रतिक्रिया:
- प्रशासन साइट प्रशासक (2021-03-03 17:03:50): ही टिप्पणी आणखी चांगली आहे 😉
(तुमची पोस्ट पडताळणीनंतर टिप्पणीखाली दिसेल)
एक टीप्पणि लिहा
निर्मात्यांनी घोषित केलेल्या उपभोगाच्या आकडेवारीबद्दल तुम्हाला कसे वाटते?
