Никель-устөрөгчийн батерейны тойм: Лити-ион батерейтай харьцуулсан дүн шинжилгээ

Танилцуулга

Эрчим хүч хадгалах шийдлүүдийн эрэлт хэрэгцээ өссөөр байгаа тул батерейны янз бүрийн технологийг үр ашиг, урт наслалт, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөгөөр үнэлж байна. Эдгээрийн дотроос никель-устөрөгчийн (Ni-H2) батерейнууд нь илүү өргөн хэрэглэгддэг лити-ион (Li-ion) батерейг ашиглах боломжтой хувилбаруудын анхаарлыг татсан. Энэхүү нийтлэл нь Ni-H2 батерейны иж бүрэн дүн шинжилгээ хийх, тэдгээрийн давуу болон сул талуудыг Li-ion батерейтай харьцуулах зорилготой юм.

Никель-устөрөгчийн батерей: тойм

Никель-устөрөгчийн батерейг 1970-аад онд үүсгэн байгуулагдсан цагаасаа эхлэн сансар огторгуйн хэрэглээнд голчлон ашиглаж ирсэн. Эдгээр нь никель ислийн гидроксидын эерэг электрод, устөрөгчийн сөрөг электрод, шүлтлэг электролитээс бүрдэнэ. Эдгээр батерейнууд нь эрчим хүчний өндөр нягтрал, эрс тэс нөхцөлд ажиллах чадвартай гэдгээрээ алдартай.

Никель-устөрөгчийн батерейны давуу тал

1. Урт наслалт ба мөчлөгийн амьдрал: Ni-H2 батерейнууд нь ли-ион батерейтай харьцуулахад илүү сайн ажиллах чадвартай байдаг. Тэд хэдэн мянган цэнэглэх цэнэг гүйлгээг тэсвэрлэх чадвартай тул урт хугацааны найдвартай ажиллагаа шаардсан хэрэглээнд тохиромжтой.
2. Температурын тогтвортой байдал: Эдгээр батерейнууд нь -40°C-ээс 60°C хүртэлх өргөн температурт сайн ажилладаг бөгөөд энэ нь сансар огторгуй болон цэргийн хэрэглээнд давуу талтай.
3. Аюулгүй байдал: Ni-H2 батерей нь Li-ion батерейтай харьцуулахад дулааны алдагдалд бага өртдөг. Шатамхай электролит байхгүй байгаа нь гал түймэр, дэлбэрэх эрсдлийг бууруулж, аюулгүй байдлын дүр төрхийг нэмэгдүүлдэг.
4. Байгаль орчинд үзүүлэх нөлөө: Никель, устөрөгч нь лити, кобальт болон Ли-ион батерейнд ашигладаг бусад материалаас илүү элбэг бөгөөд аюул багатай байдаг. Энэ тал нь байгаль орчны ул мөрийг бууруулахад хувь нэмэр оруулдаг.

Никель-устөрөгчийн батерейны сул тал

1. Эрчим хүчний нягтрал: Ni-H2 батерейнууд нь эрчим хүчний нягтрал сайтай хэдий ч ерөнхийдөө орчин үеийн Ли-ион батерейны эрчим хүчний нягтралаас дутдаг бөгөөд энэ нь жин, хэмжээ чухал ач холбогдолтой хэрэглээнд ашиглахыг хязгаарладаг.
2. Зардал: Ni-H2 батерейг үйлдвэрлэх нь үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй процессуудаас болж ихэвчлэн илүү үнэтэй байдаг. Энэхүү өндөр өртөг нь өргөн хүрээтэй үрчлүүлэхэд ихээхэн саад учруулж болзошгүй юм.
3. Өөрөө цэнэглэх хувь: Ni-H2 батерей нь Li-ion батерейг бодвол өөрөө цэнэггүй цэнэг нь өндөр байдаг тул ашиглаагүй үед эрчим хүч хурдан алддаг.

Лити-ион батерей: тойм

Лити-ион батерейнууд нь зөөврийн электрон хэрэгсэл, цахилгаан тээврийн хэрэгсэл, сэргээгдэх эрчим хүчийг хадгалах гол технологи болжээ. Тэдний найрлагад янз бүрийн катодын материалууд багтдаг бөгөөд хамгийн түгээмэл нь литийн кобальт исэл ба литийн төмрийн фосфат юм.

Лити-ион батерейны давуу тал

1. Эрчим хүчний өндөр нягтрал: Ли-ион батерейнууд нь одоогийн батерейны технологиудын дунд хамгийн өндөр эрчим хүчний нягтралыг хангадаг тул зай, жин чухал ач холбогдолтой хэрэглээнд тохиромжтой.
2. Өргөн хэрэглээ ба дэд бүтэц: Ли-ион батерейг өргөнөөр ашигласнаар нийлүүлэлтийн сүлжээ болон эдийн засгийн хэмнэлтийг бий болгож, тасралтгүй инноваци хийснээр зардлыг бууруулж, технологийг сайжруулахад хүргэсэн.
3. Өөрөө цэнэглэх түвшин бага: Ли-ион батерейнууд нь ихэвчлэн өөрийгөө цэнэглэх хурд багатай байдаг тул ашиглаагүй үед цэнэгээ удаан хадгалах боломжийг олгодог.

Лити-ион батерейны сул талууд

1. Аюулгүй байдлын асуудал: Ли-ион батерей нь дулааны гүйдэлд өртөмтгий тул хэт халалт болон гал түймэр гарахад хүргэдэг. Шатамхай электролит байгаа нь аюулгүй байдлын асуудал, ялангуяа өндөр эрчим хүчний хэрэглээнд хүргэдэг.
2. Хязгаарлагдмал мөчлөгийн амьдрал: Сайжрахын зэрэгцээ Ли-ион батерейны ашиглалтын хугацаа ерөнхийдөө Ni-H2 батерейгаас бага байдаг тул ойр ойрхон солих шаардлагатай болдог.
3. Байгаль орчны асуудал: Лити, кобальт олборлох, боловсруулах нь байгаль орчны болон ёс суртахууны томоохон асуудлуудыг бий болгож, амьдрах орчныг сүйтгэх, уул уурхайн үйл ажиллагаан дахь хүний ​​эрхийг зөрчих зэрэг асуудал үүсгэдэг.

Дүгнэлт

Никель-устөрөгч ба лити-ион батерейнууд нь өвөрмөц давуу болон сул талуудтай бөгөөд тэдгээрийг янз бүрийн хэрэглээнд тохирох эсэхийг үнэлэхэд анхаарах ёстой. Никель-устөрөгчийн батерейнууд нь урт наслалт, аюулгүй байдал, байгаль орчны ашиг тусыг санал болгодог тул тусгай зориулалтын хэрэглээ, ялангуяа сансар огторгуйд ашиглахад тохиромжтой. Үүний эсрэгээр, лити-ион батерейнууд нь эрчим хүчний нягтрал, өргөн хэрэглээний хувьд давуу талтай тул хэрэглээний цахилгаан хэрэгсэл, цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд илүүд үздэг.

Эрчим хүчний ландшафт үргэлжлэн хөгжиж байгаа тул тасралтгүй судалгаа, боловсруулалт хийснээр хоёр системийн давуу талыг нэгтгэж, сул талуудыг нь багасгах батерейны технологийг сайжруулах боломжтой. Тогтвортой эрчим хүчний системийн хэрэгцээг хангахын тулд батерейны технологи бүрийн өвөрмөц шинж чанарыг ашиглан эрчим хүч хадгалах ирээдүй нь төрөлжсөн арга барилаас шалтгаална.