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लिथियम बैटरी का कार्य सिद्धांत क्या है?

2023-07-26
कई ग्राहक इसके कार्य सिद्धांत को नहीं समझते हैंलिथियम बैटरी. यह लेख इससे संबंधित ज्ञान के बारे में बात करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स और लिथियम आयनों की विशेषताओं को जोड़ता है।


लिथियम बैटरी का कार्य सिद्धांत क्या है?

का कार्य सिद्धांतलिथियम बैटरी"लिथियम आयन इलेक्ट्रॉनों को ले जा सकते हैं" की विशेषताओं का उपयोग करके विकसित किया गया है। लिथियम बैटरियां आम तौर पर "लिथियम यौगिकों" और "कार्बन सामग्री" से बनी होती हैं, और लिथियम आयनों को इन दो सामग्रियों में आपस में जोड़ा या अलग किया जा सकता है। इस घटना की प्रक्रिया के दौरान, इलेक्ट्रॉन भी लिथियम आयनों के साथ स्थानांतरित हो जाएंगे। इस प्रक्रिया को बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग की प्रक्रिया के रूप में समझा जा सकता है। आंतरिक संरचना, सामग्री और लागू तकनीक अलग-अलग हैं, और यह बैटरी, विशेष रूप से लिथियम बैटरी के समग्र प्रदर्शन को निर्धारित करेगी।





चार्ज और डिस्चार्ज प्रक्रिया

जैसा कि हम सभी जानते हैं, बैटरियों को सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड में विभाजित किया गया है। सकारात्मक इलेक्ट्रोड आम तौर पर "लिथियम यौगिक" सामग्री से बना होता है, जबकि नकारात्मक इलेक्ट्रोड "कार्बन सामग्री" से बना होता है। वे क्षेत्र जहां सकारात्मक इलेक्ट्रोड और नकारात्मक इलेक्ट्रोड स्थित हैं, जुड़े नहीं हैं। बीच में एक सेपरेटर और इलेक्ट्रोलाइट होगा। बैटरी ब्रांड, संरचना और अनुप्रयोग प्रौद्योगिकी में अंतर के आधार पर, बैटरी की समग्र संरचना, मात्रा और आंतरिक वितरण थोड़ा बदल जाएगा। लिथियम आयन आम तौर पर सकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षेत्र में उत्पन्न होते हैं, और फिर इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों को नकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षेत्र में ले जाते हैं, और अंतर्संबंध होता है। यह घटना प्रतिवर्ती है, जिसे तथाकथित चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया कहा जाता है, जिसका अर्थ है कि नकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षेत्र में लिथियम आयन सकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षेत्र में भी लौट सकते हैं, जिसे डिइंटरकलेशन कहा जाता है।

आम तौर पर, लोग नकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों को ले जाने वाले लिथियम आयनों को चार्जिंग कहते हैं, और इसके विपरीत नकारात्मक इलेक्ट्रोड से सकारात्मक इलेक्ट्रोड तक, जिसे डिस्चार्जिंग कहा जाता है, लेकिन एक और बिंदु है जिसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है, वह है, एक होना चाहिए संपूर्ण चक्र सर्किट में "लोड", जो तथाकथित बिजली खपत उपकरण है।



लिथियम बैटरी संरचना

यदि आप लिथियम बैटरी की संरचना को करीब से देखते हैं, तो यह अधिक जटिल है, लेकिन यदि आप बड़ी संरचना को देखते हैं, तो इसे तीन भागों में विभाजित किया जा सकता है, आमतौर पर सकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षेत्र में विभाजित किया जाता है, जो वह क्षेत्र भी है जहां लिथियम आयन होते हैं उत्पन्न होते हैं और समाप्त हो जाते हैं, और नकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षेत्र वह क्षेत्र भी है जहां लिथियम आयन आपस में जुड़े या विघटित होते हैं।
हालाँकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि लिथियम आयनों को सकारात्मक इलेक्ट्रोड पर आपस में जोड़ा या अलग किया जा सकता है, लेकिन सकारात्मक इलेक्ट्रोड और नकारात्मक इलेक्ट्रोड एक दूसरे के साथ संचार नहीं करते हैं (ऐसे कई चैनल हैं जिनके माध्यम से लिथियम आयन गुजर सकते हैं), और एक है डायाफ्राम, जो इलेक्ट्रोलाइट है (समझने के लिए सच नहीं है), केवल इलेक्ट्रॉनों को ले जाने वाले लिथियम आयन ही इलेक्ट्रोलाइट में शटल कर सकते हैं और इलेक्ट्रॉनों को आगे और पीछे ले जा सकते हैं।

दैनिक जीवन में होने वाली बैटरी फूलने की घटना भी लिथियम आयनों के शटल से संबंधित है। यदि लिथियम आयन बड़ी संख्या में इलेक्ट्रॉनों को नकारात्मक इलेक्ट्रोड क्षेत्र में ले जाते हैं, यदि इन चार्ज किए गए लिथियम आयनों को संग्रहीत नहीं किया जा सकता है, तो ओवरचार्जिंग और उभार होगा। अन्यथा, यह ओवरडिस्चार्जिंग होगा। यद्यपि दिशा सकारात्मक और नकारात्मक है, सिद्धांत एक ही है।



निष्कर्ष:का सिद्धांतलिथियम बैटरीलेड-एसिड और निकल बैटरियों के समान ही है, लेकिन वर्षों के शोध के बाद, यह पाया गया है कि लिथियम आयन अन्य बैटरियों में सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री की तुलना में इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण के लिए माध्यम के रूप में अधिक उपयुक्त हैं।
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