பேட்டரி தொழில்நுட்பத் தேர்வுக்கான உலகளாவிய வழிகாட்டி: உங்கள் பயன்பாடுகளுக்கு ஆற்றல் அளித்தல்

இன்றைய உலகில், பேட்டரி தொழில்நுட்பம் எங்கும் பரவியுள்ளது. நமது ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் மடிக்கணினிகளுக்கு ஆற்றல் அளிப்பது முதல் மின்சார வாகனங்களை (EVs) இயக்குவது மற்றும் புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலை சேமிப்பது வரை, பேட்டரிகள் நவீன வாழ்க்கையின் முக்கிய கூறுகளாகும். ஒரு குறிப்பிட்ட பயன்பாட்டிற்கு சரியான பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு செயல்திறன், செலவு, பாதுகாப்பு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு உள்ளிட்ட பல்வேறு காரணிகளை கவனமாக பரிசீலிக்க வேண்டும். இந்த வழிகாட்டி வெவ்வேறு பேட்டரி தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் பயனுள்ள தேர்வுக்கான முக்கிய அளவுகோல்களின் விரிவான கண்ணோட்டத்தை வழங்குகிறது.

பேட்டரி அடிப்படைகளைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

குறிப்பிட்ட பேட்டரி தொழில்நுட்பங்களுக்குள் செல்வதற்கு முன், சில அடிப்படைக் கருத்துக்களைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்:

• மின்னழுத்தம் (V): பேட்டரியின் முனையங்களுக்கு இடையிலான மின்சார சாத்தியமான வேறுபாட்டைக் குறிக்கிறது.
• மின்னோட்டம் (A): மின்சார மின்னூட்டப் பாய்வின் விகிதத்தை அளவிடுகிறது.
• கொள்ளளவு (Ah அல்லது mAh): ஒரு பேட்டரி சேமித்து வழங்கக்கூடிய மின்சார மின்னூட்டத்தின் அளவைக் குறிக்கிறது. அதிக கொள்ளளவு என்றால் பேட்டரி நீண்ட காலத்திற்கு சக்தியை வழங்க முடியும்.
• ஆற்றல் அடர்த்தி (Wh/kg அல்லது Wh/L): ஒரு பேட்டரி ஒரு யூனிட் எடைக்கு (கிராவிமெட்ரிக்) அல்லது கனஅளவிற்கு (வால்யூமெட்ரிக்) சேமிக்கக்கூடிய ஆற்றலின் அளவைக் குறிக்கிறது. அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி என்பது ஒரு சிறிய மற்றும் இலகுவான பேட்டரியில் அதிக ஆற்றலை சேமிக்க முடியும் என்பதாகும்.
• சக்தி அடர்த்தி (W/kg அல்லது W/L): ஒரு பேட்டரி ஒரு யூனிட் எடைக்கு அல்லது கனஅளவிற்கு ஆற்றலை வழங்கக்கூடிய விகிதத்தைக் குறிக்கிறது. அதிக சக்தி அடர்த்தி, சக்தி வெடிப்புகள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு முக்கியமானது.
• சுழற்சி ஆயுள்: ஒரு பேட்டரி அதன் செயல்திறன் கணிசமாகக் குறைவதற்கு முன்பு தாங்கக்கூடிய சார்ஜ்-டிஸ்சார்ஜ் சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை.
• சுய-வெளியேற்ற விகிதம்: ஒரு பேட்டரி பயன்பாட்டில் இல்லாதபோது அதன் மின்னூட்டத்தை இழக்கும் விகிதம்.
• இயக்க வெப்பநிலை வரம்பு: பேட்டரி பாதுகாப்பாகவும் திறமையாகவும் செயல்படக்கூடிய வெப்பநிலை வரம்பு.
• மின்னூட்ட நிலை (SoC): பேட்டரியின் கொள்ளளவில் தற்போது கிடைக்கக்கூடிய சதவீதம்.
• வெளியேற்ற ஆழம் (DoD): பேட்டரியின் கொள்ளளவில் வெளியேற்றப்பட்ட சதவீதம்.

முக்கிய பேட்டரி தொழில்நுட்பங்கள்

1. லெட்-ஆசிட் பேட்டரிகள்

லெட்-ஆசிட் பேட்டரிகள் பழமையான ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரி தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாகும், மேலும் அவற்றின் குறைந்த விலை மற்றும் நம்பகத்தன்மை காரணமாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை பொதுவாக ஆட்டோமொபைல் ஸ்டார்டிங், லைட்டிங் மற்றும் இக்னிஷன் (SLI) அமைப்புகளிலும், பேக்கப் பவர் அமைப்புகள் மற்றும் தடையில்லா மின்சாரம் (UPS) ஆகியவற்றிலும் காணப்படுகின்றன. இதில் இரண்டு முக்கிய வகைகள் உள்ளன: ஃப்ளட்டட் லெட்-ஆசிட் மற்றும் சீல் செய்யப்பட்ட லெட்-ஆசிட் (SLA), இதில் அப்சார்ப்ட் கிளாஸ் மேட் (AGM) மற்றும் ஜெல் செல் பேட்டரிகள் அடங்கும்.

நன்மைகள்:

• குறைந்த செலவு: மற்ற பேட்டரி தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது லெட்-ஆசிட் பேட்டரிகள் ஒப்பீட்டளவில் மலிவானவை.
• அதிக எழுச்சி மின்னோட்டம்: அவை அதிக எழுச்சி மின்னோட்டங்களை வழங்க முடியும், இது என்ஜின்களைத் தொடங்குவதற்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
• நம்பகமானவை: நீண்ட கால சாதனைப் பதிவைக் கொண்ட நன்கு நிறுவப்பட்ட தொழில்நுட்பம்.

தீமைகள்:

• குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தி: லெட்-ஆசிட் பேட்டரிகள் குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளன, அதாவது அவை சேமிக்கும் ஆற்றலின் அளவிற்கு கனமாகவும் பெரியதாகவும் இருக்கும்.
• வரையறுக்கப்பட்ட சுழற்சி ஆயுள்: மற்ற தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, குறிப்பாக ஆழமான டிஸ்சார்ஜ்களுடன், சுழற்சி ஆயுள் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது.
• சுற்றுச்சூழல் கவலைகள்: நச்சு கன உலோகமான ஈயத்தைக் கொண்டுள்ளது, கவனமாக அப்புறப்படுத்துதல் மற்றும் மறுசுழற்சி தேவைப்படுகிறது.
• பராமரிப்பு: ஃப்ளட்டட் லெட்-ஆசிட் பேட்டரிகளுக்கு தண்ணீர் சேர்ப்பது போன்ற வழக்கமான பராமரிப்பு தேவைப்படுகிறது.
• சல்பேஷன்: சரியாக பராமரிக்கப்படாவிட்டால் சல்பேஷனால் பாதிக்கப்படலாம், இது கொள்ளளவு மற்றும் ஆயுட்காலத்தை குறைக்கிறது.

பயன்பாடுகள்:

• ஆட்டோமோட்டிவ் SLI அமைப்புகள்
• பேக்கப் பவர் அமைப்புகள் (UPS)
• அவசரகால விளக்குகள்
• கோல்ஃப் வண்டிகள்
• சக்கர நாற்காலிகள்
• மின்தொகுப்பு சேமிப்பு (குறைந்த சக்தி, செலவு-உணர்திறன் பயன்பாடுகள்)

2. நிக்கல்-கேட்மியம் (NiCd) பேட்டரிகள்

NiCd பேட்டரிகள் ஒரு காலத்தில் கையடக்க மின்னணுவியல் சாதனங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன, ஆனால் சுற்றுச்சூழல் கவலைகள் மற்றும் புதிய மாற்று தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த செயல்திறன் காரணமாக அவை பெரும்பாலும் மற்ற தொழில்நுட்பங்களால் மாற்றப்பட்டுள்ளன. இருப்பினும், சில தொழில்துறை மற்றும் அவசரகால மின் அமைப்புகளில் அவை இன்னும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்த பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளன.

நன்மைகள்:

• கடினமானவை: NiCd பேட்டரிகள் வலிமையானவை மற்றும் கடுமையான நிலைமைகளைத் தாங்கும்.
• நீண்ட சுழற்சி ஆயுள்: அவை லெட்-ஆசிட் பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது நீண்ட சுழற்சி ஆயுளை வழங்குகின்றன.
• அதிக டிஸ்சார்ஜ் விகிதம்: அதிக டிஸ்சார்ஜ் விகிதங்களை வழங்க முடியும்.

தீமைகள்:

• கேட்மியம் நச்சுத்தன்மை: அதிக நச்சுத்தன்மையுள்ள கன உலோகமான கேட்மியத்தைக் கொண்டுள்ளது, இது குறிப்பிடத்தக்க சுற்றுச்சூழல் அபாயங்களை ஏற்படுத்துகிறது.
• மெமரி எஃபெக்ட்: "மெமரி எஃபெக்ட்"-ஆல் பாதிக்கப்படலாம், இதில் பகுதி டிஸ்சார்ஜிற்குப் பிறகு மீண்டும் மீண்டும் சார்ஜ் செய்தால் பேட்டரியின் கொள்ளளவு குறைகிறது.
• குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தி: புதிய தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தி.
• அதிக சுய-வெளியேற்ற விகிதம்: பயன்பாட்டில் இல்லாதபோது ஒப்பீட்டளவில் விரைவாக டிஸ்சார்ஜ் ஆகிறது.

பயன்பாடுகள்:

• அவசரகால விளக்குகள்
• சக்தி கருவிகள் (சில பழைய மாடல்களில்)
• விமானம் தொடங்குதல்
• ரயில்வே சிக்னலிங்

3. நிக்கல்-மெட்டல் ஹைட்ரைடு (NiMH) பேட்டரிகள்

NiMH பேட்டரிகள் NiCd பேட்டரிகளை விட மேம்பட்ட செயல்திறனை வழங்குகின்றன, அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் குறைக்கப்பட்ட சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு (கேட்மியம் இல்லை). அவை பொதுவாக கையடக்க மின்னணுவியல், கலப்பின மின்சார வாகனங்கள் (HEVs) மற்றும் சக்தி கருவிகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

நன்மைகள்:

• அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி: NiCd பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியை வழங்குகிறது.
• குறைக்கப்பட்ட சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு: கேட்மியம் இல்லை, இது NiCd-ஐ விட சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்ததாக ஆக்குகிறது.
• குறைந்த மெமரி எஃபெக்ட்: NiCd பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது மெமரி எஃபெக்ட்க்கு குறைவாகவே பாதிப்படைகிறது.

தீமைகள்:

• அதிக சுய-வெளியேற்ற விகிதம்: லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக சுய-வெளியேற்ற விகிதம்.
• குறைந்த சுழற்சி ஆயுள்: பொதுவாக லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளை விட குறைவான சுழற்சி ஆயுளைக் கொண்டுள்ளது.
• குறைந்த வெப்பநிலையில் செயல்திறன்: குறைந்த வெப்பநிலையில் செயல்திறன் கணிசமாகக் குறையக்கூடும்.

பயன்பாடுகள்:

• கையடக்க மின்னணுவியல் (எ.கா., கேமராக்கள், ரிமோட் கண்ட்ரோல்கள்)
• கலப்பின மின்சார வாகனங்கள் (HEVs)
• சக்தி கருவிகள்
• மருத்துவ சாதனங்கள்

4. லித்தியம்-அயன் (Li-ion) பேட்டரிகள்

லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் அவற்றின் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, நீண்ட சுழற்சி ஆயுள் மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த சுய-வெளியேற்ற விகிதம் காரணமாக கையடக்க மின்னணுவியல், மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளில் ஆதிக்கம் செலுத்தும் தொழில்நுட்பமாகும். லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளில் பல வகைகள் உள்ளன, ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு செயல்திறன் பண்புகள் மற்றும் பாதுகாப்பு பரிசீலனைகளைக் கொண்டுள்ளன, இதில் லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு (LCO), லித்தியம் மாங்கனீசு ஆக்சைடு (LMO), லித்தியம் நிக்கல் மாங்கனீசு கோபால்ட் ஆக்சைடு (NMC), லித்தியம் நிக்கல் கோபால்ட் அலுமினியம் ஆக்சைடு (NCA), லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LFP), மற்றும் லித்தியம் டைட்டனேட் (LTO) ஆகியவை அடங்கும்.

நன்மைகள்:

• அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி: ரிச்சார்ஜபிள் பேட்டரி தொழில்நுட்பங்களில் மிக உயர்ந்த ஆற்றல் அடர்த்தியை வழங்குகிறது.
• நீண்ட சுழற்சி ஆயுள்: நீண்ட சுழற்சி ஆயுளை வழங்குகிறது, குறிப்பாக சரியான சார்ஜிங் மற்றும் டிஸ்சார்ஜிங் நிர்வாகத்துடன்.
• குறைந்த சுய-வெளியேற்ற விகிதம்: குறைந்த சுய-வெளியேற்ற விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது, நீண்ட காலத்திற்கு மின்னூட்டத்தைத் தக்க வைத்துக் கொள்கிறது.
• பன்முகத்தன்மை: பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது.

தீமைகள்:

• செலவு: பொதுவாக லெட்-ஆசிட் மற்றும் NiMH பேட்டரிகளை விட விலை அதிகம்.
• வெப்ப மேலாண்மை: அதிக வெப்பத்தைத் தடுக்கவும் பாதுகாப்பை உறுதி செய்யவும் அதிநவீன வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புகள் தேவை.
• பாதுகாப்பு கவலைகள்: தவறாகக் கையாளப்பட்டாலோ அல்லது அதிகமாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டாலோ வெப்ப ஓட்டத்திற்கு ஆளாகக்கூடும், இது தீ அல்லது வெடிப்புக்கு வழிவகுக்கும் (இருப்பினும் பேட்டரி வேதியியல் மற்றும் BMS-ல் ஏற்பட்ட முன்னேற்றங்கள் இந்த அபாயங்களை கணிசமாகக் குறைத்துள்ளன).
• பழமையாதல்: பயன்பாட்டில் இல்லாதபோதும், காலப்போக்கில் கொள்ளளவு குறைகிறது.

பயன்பாடுகள்:

• கையடக்க மின்னணுவியல் (ஸ்மார்ட்போன்கள், மடிக்கணினிகள், டேப்லெட்டுகள்)
• மின்சார வாகனங்கள் (EVs)
• ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் (ESS)
• சக்தி கருவிகள்
• மருத்துவ சாதனங்கள்
• விண்வெளி பயன்பாடுகள்

லித்தியம்-அயன் துணை வகைகள்:

• லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு (LCO): அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, முக்கியமாக ஸ்மார்ட்போன்கள், மடிக்கணினிகள் மற்றும் கேமராக்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதிக சக்தி அல்லது அதிக வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதல்ல.
• லித்தியம் மாங்கனீசு ஆக்சைடு (LMO): நல்ல வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் LCO-ஐ விட அதிக மின்னோட்ட திறன். சக்தி கருவிகள், மருத்துவ சாதனங்கள் மற்றும் சில மின்சார வாகனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• லித்தியம் நிக்கல் மாங்கனீசு கோபால்ட் ஆக்சைடு (NMC): நிக்கல், மாங்கனீசு மற்றும் கோபால்ட் ஆகியவற்றின் கலவை, ஆற்றல் அடர்த்தி, சக்தி மற்றும் ஆயுட்காலம் ஆகியவற்றின் நல்ல சமநிலையை வழங்குகிறது. மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் சக்தி கருவிகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• லித்தியம் நிக்கல் கோபால்ட் அலுமினியம் ஆக்சைடு (NCA): NMC போன்றது ஆனால் அலுமினியத்துடன். அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் சக்தி, பொதுவாக டெஸ்லா மின்சார வாகனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் (LFP): சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மை, பாதுகாப்பு மற்றும் நீண்ட சுழற்சி ஆயுள். மற்ற லித்தியம்-அயன் வேதியியல்களுடன் ஒப்பிடும்போது குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தி. மின்சார பேருந்துகள், ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகள் மற்றும் சில சக்தி கருவிகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• லித்தியம் டைட்டனேட் (LTO): மிக நீண்ட சுழற்சி ஆயுள் மற்றும் விரைவான சார்ஜிங் திறன்கள். குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் அதிக செலவு. மின்சார பேருந்துகள் மற்றும் மின்தொகுப்பு சேமிப்பு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

5. பிற வளர்ந்து வரும் பேட்டரி தொழில்நுட்பங்கள்

தற்போதுள்ள பேட்டரிகளின் வரம்புகளை நிவர்த்தி செய்வதற்கும் பல்வேறு பயன்பாடுகளின் வளர்ந்து வரும் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதற்கும் பல வளர்ந்து வரும் பேட்டரி தொழில்நுட்பங்கள் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன. இவற்றில் அடங்குபவை:

• சாலிட்-ஸ்டேட் பேட்டரிகள்: திரவ எலக்ட்ரோலைட்டை திட எலக்ட்ரோலைட்டுடன் மாற்றுகின்றன, இது மேம்பட்ட பாதுகாப்பு, அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் வேகமான சார்ஜிங் நேரங்களை வழங்குகிறது.
• லித்தியம்-சல்பர் (Li-S) பேட்டரிகள்: லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளை விட கணிசமாக அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியை உறுதியளிக்கின்றன, ஆனால் சுழற்சி ஆயுள் மற்றும் நிலைத்தன்மையுடன் சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன.
• சோடியம்-அயன் (Na-ion) பேட்டரிகள்: லித்தியத்தை விட மிகவும்abondant மற்றும் மலிவான தனிமமான சோடியத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன. லித்தியம்-அயனை விட குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தி ஆனால் அதிக நிலைத்தன்மை கொண்டதாக இருக்கலாம்.
• ஃப்ளோ பேட்டரிகள்: திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் ஆற்றலைச் சேமிக்கின்றன, இது ஆற்றல் மற்றும் சக்தியின் சுயாதீனமான அளவிடுதலை அனுமதிக்கிறது. மின்தொகுப்பு அளவிலான ஆற்றல் சேமிப்பிற்கு ஏற்றது.

பேட்டரி தேர்வு அளவுகோல்கள்

சரியான பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு பின்வரும் காரணிகளை கவனமாக பரிசீலிக்க வேண்டும்:

1. பயன்பாட்டுத் தேவைகள்

பயன்பாட்டின் குறிப்பிட்ட தேவைகளே பேட்டரி தேர்வில் மிக முக்கியமான காரணியாகும். பின்வருவனவற்றைக் கவனியுங்கள்:

• சக்தி மற்றும் ஆற்றல் தேவைகள்: பயன்பாட்டின் சக்தி (W) மற்றும் ஆற்றல் (Wh) தேவைகளைத் தீர்மானிக்கவும்.
• இயக்க மின்னழுத்தம்: பயன்பாட்டிற்கு பொருத்தமான மின்னழுத்தத்துடன் ஒரு பேட்டரியைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.
• வெளியேற்ற விகிதம்: தேவையான வெளியேற்ற விகிதத்தை வழங்கக்கூடிய ஒரு பேட்டரியைத் தேர்வு செய்யவும்.
• சுழற்சி ஆயுள்: பயன்பாட்டின் பயன்பாட்டு முறையின் அடிப்படையில் தேவையான சுழற்சி ஆயுளைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.
• இயக்க வெப்பநிலை வரம்பு: எதிர்பார்க்கப்படும் வெப்பநிலை வரம்பிற்குள் செயல்படக்கூடிய ஒரு பேட்டரியைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். உதாரணமாக, கனடா அல்லது ரஷ்யா போன்ற குளிர் காலநிலைகளில், குறைந்த வெப்பநிலை செயல்திறன் முக்கியமானது. மத்திய கிழக்கு அல்லது ஆஸ்திரேலியா போன்ற சூடான காலநிலைகளில், வெப்ப நிலைத்தன்மை மிக முக்கியம்.
• அளவு மற்றும் எடை கட்டுப்பாடுகள்: பயன்பாட்டின் அளவு மற்றும் எடை வரம்புகளைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள், குறிப்பாக கையடக்க சாதனங்கள் மற்றும் மின்சார வாகனங்களுக்கு.

2. செயல்திறன் பண்புகள்

வெவ்வேறு பேட்டரி தொழில்நுட்பங்களின் செயல்திறன் பண்புகளை மதிப்பீடு செய்யுங்கள்:

• ஆற்றல் அடர்த்தி: பயன்பாட்டின் இயக்க நேரத் தேவைகளுக்கு போதுமான ஆற்றல் அடர்த்தியுடன் ஒரு பேட்டரியைத் தேர்வு செய்யவும்.
• சக்தி அடர்த்தி: சக்தி வெடிப்புகள் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு போதுமான சக்தி அடர்த்தியுடன் ஒரு பேட்டரியைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.
• சுழற்சி ஆயுள்: பயன்பாட்டின் நீண்ட ஆயுள் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதை உறுதிசெய்ய பேட்டரியின் சுழற்சி ஆயுளைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.
• சுய-வெளியேற்ற விகிதம்: பேட்டரி நீண்ட காலத்திற்கு பயன்படுத்தப்படாமல் இருக்கும் பயன்பாடுகளுக்கு சுய-வெளியேற்ற விகிதத்தை மதிப்பீடு செய்யுங்கள்.
• சார்ஜிங் நேரம்: பயன்பாட்டிற்கான சார்ஜிங் நேரத் தேவைகளைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள். சீனா போன்ற நாடுகளில் உள்ள மின்சார பேருந்துகள் போன்ற சில பயன்பாடுகளுக்கு விரைவான சார்ஜிங் திறன்கள் தேவை.

3. பாதுகாப்பு

பாதுகாப்பு ஒரு முக்கியமான கருத்தாகும், குறிப்பாக லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளுக்கு. பேட்டரி தொடர்புடைய பாதுகாப்பு தரநிலைகள் மற்றும் சான்றிதழ்களை (எ.கா., UL, IEC, UN) பூர்த்தி செய்வதை உறுதிசெய்க. பின்வருவனவற்றைக் கவனியுங்கள்:

• வெப்ப நிலைத்தன்மை: அதிக வெப்பம் மற்றும் வெப்ப ஓட்டத்தைத் தடுக்க நல்ல வெப்ப நிலைத்தன்மையுடன் ஒரு பேட்டரியைத் தேர்வு செய்யவும்.
• பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு (BMS): மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம் மற்றும் வெப்பநிலை போன்ற பேட்டரி அளவுருக்களை கண்காணிக்கவும் கட்டுப்படுத்தவும், மேலும் அதிகப்படியான சார்ஜிங், அதிகப்படியான டிஸ்சார்ஜிங் மற்றும் ஷார்ட் சர்க்யூட்களைத் தடுக்கவும் ஒரு வலுவான BMS-ஐ செயல்படுத்தவும்.
• பாதுகாப்பு அம்சங்கள்: வென்ட்கள், ஃபியூஸ்கள் மற்றும் ஷட்-ஆஃப் மெக்கானிசம்கள் போன்ற உள்ளமைக்கப்பட்ட பாதுகாப்பு அம்சங்களைக் கொண்ட பேட்டரிகளைத் தேடுங்கள்.
• போக்குவரத்து விதிமுறைகள்: பேட்டரிகளை, குறிப்பாக லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளை, கொண்டு செல்வதற்கான விதிமுறைகளைப் பற்றி அறிந்திருங்கள், அவை கட்டுப்பாடுகளுக்கு உட்பட்டிருக்கலாம்.

4. செலவு

பேட்டரி தேர்வில் செலவு ஒரு குறிப்பிடத்தக்க காரணியாகும். பேட்டரியின் ஆரம்ப செலவு, அத்துடன் மாற்று செலவுகள் மற்றும் பராமரிப்பு செலவுகள் போன்ற நீண்ட கால செலவுகளைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.

• ஆரம்ப செலவு: வெவ்வேறு பேட்டரி தொழில்நுட்பங்களின் ஆரம்ப செலவை ஒப்பிடவும்.
• சுழற்சி ஆயுள் செலவு: பேட்டரியின் நீண்ட கால செலவு-செயல்திறனைத் தீர்மானிக்க ஒரு சுழற்சிக்கான செலவைக் கணக்கிடுங்கள்.
• பராமரிப்பு செலவுகள்: ஏதேனும் பராமரிப்பு தேவைகள் மற்றும் தொடர்புடைய செலவுகளைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.
• அப்புறப்படுத்தும் செலவுகள்: பேட்டரியை அப்புறப்படுத்துவது அல்லது மறுசுழற்சி செய்வதுடன் தொடர்புடைய செலவுகளைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளுங்கள்.

5. சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு

பயன்படுத்தப்படும் பொருட்கள், உற்பத்தி செயல்முறைகள் மற்றும் அப்புறப்படுத்தும் முறைகள் உட்பட, பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தின் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.

• பொருள் ஆதாரம்: பேட்டரியில் பயன்படுத்தப்படும் மூலப்பொருட்களின் ஆதாரத்தை மதிப்பீடு செய்து, பொறுப்பான மற்றும் நிலையான நடைமுறைகளை உறுதிசெய்யுங்கள்.
• உற்பத்தி செயல்முறைகள்: ஆற்றல் நுகர்வு மற்றும் உமிழ்வுகள் உட்பட, பேட்டரி உற்பத்தி செயல்முறையின் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.
• மறுசுழற்சித் திறன்: எளிதில் மறுசுழற்சி செய்யக்கூடிய மற்றும் நிறுவப்பட்ட மறுசுழற்சி உள்கட்டமைப்பைக் கொண்ட ஒரு பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தைத் தேர்வு செய்யவும்.
• நச்சுத்தன்மை: முடிந்தால், ஈயம் மற்றும் கேட்மியம் போன்ற நச்சுப் பொருட்களைக் கொண்ட பேட்டரிகளைத் தவிர்க்கவும்.
• கார்பன் தடம்: உற்பத்தியில் இருந்து அப்புறப்படுத்துதல் வரை, பேட்டரியின் முழு வாழ்க்கைச் சுழற்சியுடன் தொடர்புடைய கார்பன் தடத்தை மதிப்பீடு செய்யுங்கள்.

வெவ்வேறு பயன்பாடுகளில் பேட்டரி தொழில்நுட்பத் தேர்வின் எடுத்துக்காட்டுகள்

1. மின்சார வாகனங்கள் (EVs)

மின்சார வாகனங்களுக்கு அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, நீண்ட சுழற்சி ஆயுள் மற்றும் நல்ல சக்தி அடர்த்தி கொண்ட பேட்டரிகள் தேவை. லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள், குறிப்பாக NMC மற்றும் NCA வேதியியல்கள், அவற்றின் உயர்ந்த செயல்திறன் பண்புகள் காரணமாக ஆதிக்கம் செலுத்தும் தேர்வாகும். டெஸ்லா, எடுத்துக்காட்டாக, அதன் வாகனங்களில் அதிக ஆற்றல் அடர்த்திக்காக NCA பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகிறது. பிற EV உற்பத்தியாளர்கள் செயல்திறன், செலவு மற்றும் பாதுகாப்பு ஆகியவற்றின் சமநிலைக்காக NMC பேட்டரிகளை அதிகளவில் ஏற்றுக்கொள்கின்றனர். LFP பேட்டரிகள் சில EV-களிலும், குறிப்பாக சீனாவில், அவற்றின் மேம்பட்ட பாதுகாப்பு மற்றும் நீண்ட சுழற்சி ஆயுள் காரணமாக பிரபலமடைந்து வருகின்றன, இருப்பினும் அவை குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளன.

2. கையடக்க மின்னணுவியல்

ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் மடிக்கணினிகள் போன்ற கையடக்க மின்னணுவியலுக்கு அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, சிறிய அளவு மற்றும் நீண்ட சுழற்சி ஆயுள் கொண்ட பேட்டரிகள் தேவை. லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள், குறிப்பாக LCO மற்றும் NMC வேதியியல்கள், பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஸ்மார்ட்போன் உற்பத்தியாளர்கள் சாதனத்தின் சிறிய வடிவ காரணிக்குள் பேட்டரி ஆயுளை அதிகரிக்க ஆற்றல் அடர்த்திக்கு முன்னுரிமை அளிக்கின்றனர்.

3. மின்தொகுப்பு அளவிலான ஆற்றல் சேமிப்பு

மின்தொகுப்பு அளவிலான ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளுக்கு நீண்ட சுழற்சி ஆயுள், உயர் திறன் மற்றும் குறைந்த செலவு கொண்ட பேட்டரிகள் தேவை. லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள், குறிப்பாக LFP மற்றும் NMC வேதியியல்கள், மின்தொகுப்பு சேமிப்பு பயன்பாடுகளுக்கு அதிகளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஃப்ளோ பேட்டரிகள் அவற்றின் அளவிடுதல் மற்றும் நீண்ட ஆயுட்காலம் காரணமாகவும் பிரபலமடைந்து வருகின்றன. அமெரிக்கா, ஆஸ்திரேலியா மற்றும் ஜெர்மனி போன்ற நாடுகளில் உள்ள பயன்பாட்டு நிறுவனங்கள், புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் மின்தொகுப்பு நிலைத்தன்மையை ஆதரிக்க மின்தொகுப்பு அளவிலான பேட்டரி சேமிப்பில் முதலீடு செய்கின்றன.

4. பேக்கப் பவர் அமைப்புகள் (UPS)

பேக்கப் பவர் அமைப்புகளுக்கு அதிக நம்பகத்தன்மை, நீண்ட ஆயுட்காலம் மற்றும் அதிக எழுச்சி மின்னோட்டங்களை வழங்கும் திறன் கொண்ட பேட்டரிகள் தேவை. லெட்-ஆசிட் பேட்டரிகள், குறிப்பாக AGM பேட்டரிகள், அவற்றின் குறைந்த செலவு மற்றும் நிரூபிக்கப்பட்ட நம்பகத்தன்மை காரணமாக பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் அவற்றின் நீண்ட சுழற்சி ஆயுள் மற்றும் அதிக ஆற்றல் அடர்த்திக்காக UPS அமைப்புகளில் அதிகளவில் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகின்றன, குறிப்பாக வேலையில்லா நேரம் ஏற்றுக்கொள்ள முடியாத முக்கியமான பயன்பாடுகளில்.

5. மருத்துவ சாதனங்கள்

மருத்துவ சாதனங்களுக்கு அதிக நம்பகத்தன்மை, நீண்ட சுழற்சி ஆயுள் மற்றும் பாதுகாப்பு கொண்ட பேட்டரிகள் தேவை. லித்தியம்-அயன் மற்றும் NiMH பேட்டரிகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது சாதனத்தின் குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பொறுத்தது. இதயமுடுக்கிகள், எடுத்துக்காட்டாக, மிக அதிக நம்பகத்தன்மை மற்றும் நீண்ட ஆயுட்காலம் கொண்ட பேட்டரிகள் தேவை, அதே நேரத்தில் கையடக்க மருத்துவ உபகரணங்கள் பெரும்பாலும் அவற்றின் அதிக ஆற்றல் அடர்த்திக்காக லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.

பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தின் எதிர்காலம்

பேட்டரி தொழில்நுட்பத் துறை தொடர்ந்து உருவாகி வருகிறது, செயல்திறன், பாதுகாப்பு, செலவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பை மேம்படுத்துவதில் கவனம் செலுத்தும் தற்போதைய ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகளுடன். சாலிட்-ஸ்டேட் பேட்டரிகள், லித்தியம்-சல்பர் பேட்டரிகள் மற்றும் சோடியம்-அயன் பேட்டரிகள் ஆகியவை எதிர்காலத்தில் ஆற்றல் சேமிப்பில் புரட்சியை ஏற்படுத்தக்கூடிய மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாகும். பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்புகள், பொருள் அறிவியல் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறைகளில் ஏற்படும் முன்னேற்றங்களும் பேட்டரி துறையில் புதுமைகளை உந்துகின்றன.

முடிவுரை

பல்வேறு பயன்பாடுகளின் செயல்திறன், பாதுகாப்பு மற்றும் செலவு-செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கு சரியான பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தைத் தேர்ந்தெடுப்பது முக்கியமானது. பயன்பாட்டுத் தேவைகள், செயல்திறன் பண்புகள், பாதுகாப்பு பரிசீலனைகள், செலவு காரணிகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு ஆகியவற்றை கவனமாக பரிசீலிப்பதன் மூலம், பொறியாளர்கள் மற்றும் வடிவமைப்பாளர்கள் தங்கள் திட்டங்களின் குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் தகவலறிந்த முடிவுகளை எடுக்க முடியும். பேட்டரி தொழில்நுட்பம் தொடர்ந்து முன்னேறும்போது, சிறந்த ஆற்றல் சேமிப்பு தீர்வுகளை உறுதிசெய்ய சமீபத்திய முன்னேற்றங்கள் மற்றும் போக்குகள் குறித்து அறிந்திருப்பது அவசியம்.

இந்த வழிகாட்டி பேட்டரி தொழில்நுட்பத் தேர்வின் விரிவான கண்ணோட்டத்தை வழங்குகிறது, தகவலறிந்த முடிவுகளை எடுக்கவும், உங்கள் பயன்பாடுகளை திறமையாகவும் நிலையானதாகவும் ஆற்றல் அளிக்க உங்களுக்கு அறிவூட்டுகிறது.