परिचय:
पर्यावरण संरक्षण और प्रौद्योगिकी के इस युग में, इलेक्ट्रिक वाहन तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं और भविष्य में पारंपरिक ईंधन वाहनों को पूरी तरह से प्रतिस्थापित कर देंगे।लिथियम बैटरीइलेक्ट्रिक वाहन का दिल, यानी बैटरी, वाहन को आगे बढ़ाने के लिए आवश्यक शक्ति प्रदान करती है। इलेक्ट्रिक वाहनों की बैटरी की सर्विस लाइफ और सुरक्षा कार मालिकों के लिए सबसे चिंताजनक मुद्दे हैं। हालांकि, ये दोनों मुद्दे चार्जिंग के सही तरीके से जुड़े हुए हैं। इलेक्ट्रिक वाहनों में अब लिथियम टर्नरी बैटरी और लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी जैसी बैटरियां इस्तेमाल की जाती हैं। इन दोनों चार्जिंग विधियों का इन दोनों बैटरियों पर क्या प्रभाव पड़ेगा? आइए इस पर साथ मिलकर चर्चा करें।
त्रिगुणीय लिथियम बैटरियों पर पूरी तरह से उपयोग करने और फिर चार्ज करने का प्रभाव
1. क्षमता में कमी: जब भी किसी त्रिगुणीय लिथियम बैटरी की पूरी शक्ति समाप्त हो जाती है और फिर उसे दोबारा चार्ज किया जाता है, तो यह एक गहन डिस्चार्ज कहलाता है। इससे त्रिगुणीय लिथियम बैटरी की क्षमता धीरे-धीरे कम हो जाती है, चार्जिंग का समय घट जाता है और इसकी रेंज कम हो जाती है। उदाहरण के लिए, किसी ने एक प्रयोग किया है। त्रिगुणीय लिथियम बैटरी को 100 बार गहन रूप से डिस्चार्ज करने के बाद, इसकी क्षमता प्रारंभिक मान की तुलना में 20% से 30% तक कम हो जाती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि गहन डिस्चार्ज से इलेक्ट्रोड सामग्री को नुकसान पहुंचता है, इलेक्ट्रोलाइट का अपघटन होता है और धातु लिथियम का अवक्षेपण बैटरी के चार्ज और डिस्चार्ज प्रदर्शन को नष्ट कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप क्षमता में कमी आती है, और यह क्षति अपरिवर्तनीय होती है।
2. जीवनकाल में कमी: डीप डिस्चार्ज से त्रिगुणीय लिथियम बैटरी की आंतरिक सामग्रियों की उम्र बढ़ने की दर तेज हो जाएगी, बैटरी के चार्ज और डिस्चार्ज प्रदर्शन में कमी आएगी, चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों की संख्या कम हो जाएगी और सेवा जीवन छोटा हो जाएगा।
3. चार्ज और डिस्चार्ज दक्षता में कमी: बिजली का उपयोग करने के बाद दोबारा चार्ज करने से त्रिगुणीय लिथियम बैटरी के धनात्मक और ऋणात्मक इलेक्ट्रोड ध्रुवीकृत हो जाएंगे, बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध बढ़ जाएगा, चार्जिंग दक्षता कम हो जाएगी, चार्जिंग का समय बढ़ जाएगा, बैटरी की क्षमता कम हो जाएगी और आउटपुट की जा सकने वाली बिजली की मात्रा में काफी कमी आ जाएगी।
4. सुरक्षा संबंधी जोखिम बढ़ जाते हैं: लंबे समय तक गहरे जल रिसाव से त्रिपक्षीय संरचना की आंतरिक प्लेटों को नुकसान पहुँच सकता है।लिथियम बैटरीइससे बैटरी विकृत हो सकती है या टूट भी सकती है, जिसके परिणामस्वरूप बैटरी के अंदर शॉर्ट सर्किट हो सकता है और आग व विस्फोट का खतरा पैदा हो सकता है। इसके अलावा, बैटरी के अत्यधिक डिस्चार्ज होने से इसका आंतरिक प्रतिरोध बढ़ जाता है, चार्जिंग दक्षता कम हो जाती है और चार्जिंग के दौरान ऊष्मा का उत्पादन बढ़ जाता है, जिससे त्रिगुणीय लिथियम बैटरी आसानी से फूल सकती है और विकृत हो सकती है, और यहां तक कि थर्मल रनवे भी हो सकता है, जो अंततः विस्फोट और आग का कारण बन सकता है।
त्रिपक्षीय लिथियम बैटरी सबसे हल्की और सबसे अधिक ऊर्जा-सघन इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी है, और आमतौर पर उच्च श्रेणी के इलेक्ट्रिक वाहनों में उपयोग की जाती है। बैटरी पर अत्यधिक डिस्चार्ज के प्रतिकूल प्रभावों को रोकने के लिए, इसमें एक सुरक्षा बोर्ड लगा होता है। पूरी तरह से चार्ज की गई एकल त्रिपक्षीय लिथियम बैटरी का वोल्टेज लगभग 4.2 वोल्ट होता है। जब एकल बैटरी का वोल्टेज 2.8 वोल्ट तक डिस्चार्ज हो जाता है, तो सुरक्षा बोर्ड बैटरी को अत्यधिक डिस्चार्ज होने से बचाने के लिए बिजली की आपूर्ति स्वचालित रूप से बंद कर देता है।
त्रिगुणीय लिथियम बैटरियों पर चार्जिंग-एस-यू-गो का प्रभाव
चलते-फिरते चार्ज करने का लाभ यह है कि बैटरी की शक्ति शैलो चार्जिंग और शैलो डिस्चार्ज के अंतर्गत आती है, और बैटरी पर कम शक्ति के प्रतिकूल प्रभावों से बचने के लिए हमेशा उच्च शक्ति स्तर बनाए रखती है। इसके अलावा, शैलो चार्जिंग और शैलो डिस्चार्ज त्रिगुणीय संरचना के भीतर लिथियम आयनों की सक्रियता को भी बनाए रखता है।लिथियम बैटरीइससे बैटरी की उम्र बढ़ने की गति काफी कम हो जाती है, और यह सुनिश्चित होता है कि बैटरी बाद में उपयोग के दौरान स्थिर रूप से पावर आउटपुट दे सके, साथ ही बैटरी का जीवनकाल भी बढ़ जाता है। अंत में, चलते-फिरते चार्ज करने से यह सुनिश्चित होता है कि बैटरी हमेशा पर्याप्त चार्ज में रहे और ड्राइविंग रेंज बढ़ जाए।
लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों पर उपयोग के बाद रिचार्ज करने का प्रभाव
उपयोग के बाद रिचार्ज करना एक प्रकार का डीप डिस्चार्ज है, जिसका लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की आंतरिक संरचना पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। इससे बैटरी के आंतरिक संरचनात्मक पदार्थों को नुकसान पहुंचता है, बैटरी की आयु तेजी से घटती है, आंतरिक प्रतिरोध बढ़ता है, चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की दक्षता कम होती है और चार्जिंग का समय बढ़ जाता है। इसके अलावा, डीप डिस्चार्ज के बाद बैटरी की रासायनिक प्रतिक्रिया तेज हो जाती है और गर्मी तेजी से बढ़ती है। उत्पन्न गर्मी समय पर बाहर नहीं निकल पाती, जिससे लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी फूल सकती है और विकृत हो सकती है। फूली हुई बैटरी का उपयोग जारी नहीं रखा जा सकता।
लिथियम आयरन फॉस्फेट पर चार्जिंग के प्रभाव
सामान्य चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के अनुसार, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी को 2,000 से अधिक बार चार्ज और डिस्चार्ज किया जा सकता है। यदि आवश्यकतानुसार चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की प्रक्रिया को शैलो चार्जिंग और शैलो डिस्चार्जिंग के रूप में किया जाए, तो लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी का जीवनकाल अधिकतम सीमा तक बढ़ाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी को 65% से 85% तक चार्ज और डिस्चार्ज किया जा सकता है, जिससे चार्ज और डिस्चार्जिंग चक्र 30,000 से अधिक बार तक पहुंच सकता है। शैलो डिस्चार्जिंग से लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के अंदर मौजूद सक्रिय पदार्थों की ऊर्जा बनी रहती है, बैटरी की उम्र बढ़ने की दर कम होती है और बैटरी का जीवनकाल अधिकतम सीमा तक बढ़ जाता है।
लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी की एक कमी यह है कि इसकी स्थिरता अच्छी नहीं होती। बार-बार कम मात्रा में चार्ज और डिस्चार्ज करने से लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी के सेलों के वोल्टेज में काफी अंतर आ सकता है। लंबे समय तक ऐसा होने से बैटरी धीरे-धीरे खराब हो सकती है। सरल शब्दों में कहें तो, प्रत्येक सेल के वोल्टेज में अंतर होता है। यदि यह अंतर सामान्य सीमा से अधिक हो जाता है, तो इससे पूरी बैटरी के प्रदर्शन, माइलेज और सेवा जीवन पर असर पड़ेगा।
निष्कर्ष
उपरोक्त तुलनात्मक विश्लेषण से यह स्पष्ट है कि बैटरी की शक्ति समाप्त होने के बाद चार्ज करने से दोनों बैटरियों को होने वाला नुकसान अपरिवर्तनीय है, और यह विधि उचित नहीं है। उपयोग करते समय चार्ज करना बैटरी के लिए अपेक्षाकृत बेहतर है, और इससे होने वाला नकारात्मक प्रभावलिथियम बैटरीयह अपेक्षाकृत छोटा है, लेकिन यह बैटरी चार्ज करने का सही तरीका नहीं है। बैटरी के उपयोग की सुरक्षा बढ़ाने और उसकी सेवा अवधि बढ़ाने के लिए सही चार्जिंग विधि नीचे दी गई है।
1. अत्यधिक डिस्चार्ज से बचें: जब इलेक्ट्रिक कार का पावर मीटर दिखाता है कि बैटरी की पावर 20~30% बची है, तो गर्मियों में कार का उपयोग करने के बाद, चार्जिंग स्थान पर जाएं और चार्ज करने से पहले बैटरी को 30 मिनट से एक घंटे तक ठंडा होने दें, जिससे बैटरी का चार्जिंग तापमान बहुत अधिक होने से बचा जा सके और साथ ही बैटरी पर डीप डिस्चार्ज के प्रतिकूल प्रभावों से भी बचा जा सके।
2. ओवरचार्जिंग से बचें: बैटरी की क्षमता 20-30% शेष है। इसे पूरी तरह चार्ज होने में लगभग 8-10 घंटे लगते हैं। पावर मीटर डिस्प्ले के अनुसार 90% चार्ज होने पर बिजली बंद करने की सलाह दी जाती है, क्योंकि 100% तक चार्ज करने से गर्मी का उत्पादन बढ़ जाता है और सुरक्षा संबंधी खतरे तेजी से बढ़ते हैं। इसलिए, बैटरी पर इस प्रक्रिया के प्रतिकूल प्रभावों से बचने के लिए 90% चार्ज होने पर ही बिजली बंद कर देनी चाहिए। लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी को 100% तक चार्ज किया जा सकता है, लेकिन यह ध्यान रखना चाहिए कि ओवरचार्जिंग से बचने के लिए पूरी तरह चार्ज होने के बाद समय पर बिजली बंद कर देनी चाहिए।
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पोस्ट करने का समय: 7 फरवरी 2025
