എന്താണ് കുറഞ്ഞ താപനില ബാറ്ററി? കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികളുടെ ഗുണങ്ങളും പ്രവർത്തനങ്ങളും

താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവ് ബാറ്ററികളുടെ ആദ്യ പ്രതികരണം കേൾക്കുമ്പോൾ പല സുഹൃത്തുക്കൾക്കും ചോദ്യങ്ങളുണ്ടാകും: എന്താണ് താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവ് ബാറ്ററി? എന്തെങ്കിലും പ്രയോജനമുണ്ടോ?

എന്താണ് കുറഞ്ഞ താപനില ബാറ്ററി?

കെമിക്കൽ പവർ സ്രോതസ്സുകളുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ അന്തർലീനമായ താഴ്ന്ന താപനില വൈകല്യങ്ങൾക്കായി പ്രത്യേകം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഒരു അദ്വിതീയ ബാറ്ററിയാണ് ലോ-താപനില ബാറ്ററി. ദി കുറഞ്ഞ താപനില ബാറ്ററി ഒരു പ്രത്യേക ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണമുള്ള VGCF ഉം സജീവമാക്കിയ കാർബണും ഉപയോഗിക്കുന്നു (2000±500)㎡/ഗ്യാസ് അഡിറ്റീവുകൾ, കൂടാതെ ഇത് പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ഇലക്ട്രോഡ് മെറ്റീരിയലുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ബാറ്ററിയുടെ കുറഞ്ഞ താപനില ഡിസ്ചാർജ് ഫംഗ്ഷൻ ഉറപ്പാക്കാൻ പ്രത്യേക അഡിറ്റീവുകളുള്ള പ്രത്യേക ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ കുത്തിവയ്ക്കുന്നു. അതേ സമയം, ഉയർന്ന താപനില 24℃ 70h ന്റെ വോളിയം മാറ്റ നിരക്ക് ≦0.5% ആണ്, ഇതിന് പരമ്പരാഗത ലിഥിയം ബാറ്ററികളുടെ സുരക്ഷയും സംഭരണ ​​പ്രവർത്തനങ്ങളുമുണ്ട്.

കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ബാറ്ററികൾ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അവയുടെ പ്രവർത്തന താപനില -40 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെയാണ്. മിലിട്ടറി എയ്‌റോസ്‌പേസ്, വാഹനത്തിൽ ഘടിപ്പിച്ച ഉപകരണങ്ങൾ, ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണം, രക്ഷാപ്രവർത്തനം, പവർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ്, പൊതു സുരക്ഷ, മെഡിക്കൽ ഇലക്ട്രോണിക്‌സ്, റെയിൽവേ, കപ്പലുകൾ, റോബോട്ടുകൾ, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവയിലാണ് ഇവ പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ അവയുടെ ഡിസ്ചാർജ് പ്രകടനം അനുസരിച്ച് തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: ഊർജ്ജ സംഭരണം, താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ, നിരക്ക്-തരം താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ. ആപ്ലിക്കേഷൻ ഫീൽഡുകൾ അനുസരിച്ച്, താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ സൈനിക ഉപയോഗത്തിനും വ്യാവസായിക കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികൾക്കും താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ഉപയോഗ പരിസ്ഥിതിയെ മൂന്ന് ശ്രേണികളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: സിവിലിയൻ താഴ്ന്ന-താപനില ബാറ്ററികൾ, പ്രത്യേക താഴ്ന്ന-താപനില ബാറ്ററികൾ, അങ്ങേയറ്റത്തെ പരിസ്ഥിതി കുറഞ്ഞ താപനില ബാറ്ററികൾ.

കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ബാറ്ററികളുടെ പ്രയോഗ മേഖലകളിൽ പ്രധാനമായും സൈനിക ആയുധങ്ങൾ, ബഹിരാകാശം, മിസൈൽ-വാഹന ഉപകരണങ്ങൾ, ധ്രുവ ശാസ്ത്ര ഗവേഷണം, ഫ്രിജിഡ് റെസ്ക്യൂ, പവർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ്, പൊതു സുരക്ഷ, മെഡിക്കൽ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, റെയിൽവേ, കപ്പലുകൾ, റോബോട്ടുകൾ, മറ്റ് മേഖലകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികളുടെ ഗുണങ്ങളും പ്രവർത്തനങ്ങളും

കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികൾക്ക് ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഉയർന്ന നിർദ്ദിഷ്ട ഊർജ്ജവും ദീർഘായുസ്സും ഉണ്ട്, അവ വിവിധ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. അവയിൽ, താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള പോളിമർ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിക്ക് ലളിതമായ പാക്കേജിംഗിന്റെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കൊടുങ്കാറ്റിന്റെ ജ്യാമിതീയ രൂപം മാറ്റാൻ എളുപ്പമാണ്, അൾട്രാ-ലൈറ്റ്, അൾട്രാ-നേർത്ത, ഉയർന്ന സുരക്ഷ. നിരവധി മൊബൈൽ ഇലക്ട്രോണിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സായി ഇത് മാറിയിരിക്കുന്നു.

ഇതിന് -20°C-ൽ സാധാരണ സിവിലിയൻ ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല, സാധാരണ -50°C-ൽ കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ ഇപ്പോഴും ഇതിന് ഉപയോഗിക്കാം. നിലവിൽ, കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ബാറ്ററികൾ സാധാരണയായി ℃ അല്ലെങ്കിൽ താഴെയുള്ള അന്തരീക്ഷത്തിലാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ പവർ സപ്ലൈസ് കൂടാതെ, മിലിട്ടറി പോർട്ടബിൾ പവർ സപ്ലൈസ്, സിഗ്നൽ പവർ സപ്ലൈസ്, ചെറിയ പവർ ഉപകരണങ്ങൾ ഡ്രൈവ് പവർ സപ്ലൈസ് എന്നിവയ്ക്കും കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ബാറ്ററികളുടെ ഉപയോഗം ആവശ്യമാണ്. ഈ പവർ സപ്ലൈകൾക്ക് ഫീൽഡിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ കുറഞ്ഞ താപനില പ്രകടന ആവശ്യകതകളും ഉണ്ട്.

ബഹിരാകാശ പര്യവേക്ഷണ പദ്ധതികളായ ബഹിരാകാശ പറക്കൽ, ചൈനയിൽ നടപ്പിലാക്കുന്ന മൂൺ ലാൻഡിംഗ് പ്രോഗ്രാം എന്നിവയ്ക്കും ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകൾ, പ്രത്യേകിച്ച് താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ ആവശ്യമാണ്. സൈനിക ആശയവിനിമയ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് ബാറ്ററി സവിശേഷതകളിൽ കർശനമായ ആവശ്യകതകൾ ഉള്ളതിനാൽ, പ്രത്യേകിച്ച് താഴ്ന്ന താപനിലയിൽ ആശയവിനിമയ ഗ്യാരന്റി ആവശ്യമാണ്. അതിനാൽ, താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികളുടെ വികസനം സൈനിക, എയ്റോസ്പേസ് വ്യവസായങ്ങളുടെ വികസനത്തിന് വലിയ പ്രാധാന്യമുണ്ട്.

ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഉയർന്ന പ്രത്യേക ഊർജവും ദീർഘായുസ്സും കാരണം കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു. കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികൾ തനതായ വസ്തുക്കളും പ്രക്രിയകളും ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അവ പൂജ്യം സബ്-സീറോ തണുത്ത പരിതസ്ഥിതികളിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ അനുയോജ്യമാണ്.

സാൻ ഡിയാഗോയിലെ കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിലെ എഞ്ചിനീയർമാർ, കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് ലിഥിയം-അയൺ പവർ ബാറ്ററി വിജയകരമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, അത് മൈനസ് 60 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസുള്ള താഴ്ന്ന ഊഷ്മാവിൽ ഊഷ്മാവിൽ പ്രകടനം നിലനിർത്താൻ കഴിയും. നിലവിൽ, കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ബാറ്ററികളിൽ പ്രധാനമായും താഴ്ന്ന താപനിലയുള്ള ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററികളും പോളിമർ ലോ-താപനിലയുള്ള ലിഥിയം ബാറ്ററികളും ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ രണ്ട് തരം താഴ്ന്ന-താപനില ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യകൾ താരതമ്യേന പക്വതയുള്ളവയാണ്.

കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററിയുടെ സവിശേഷതകൾ

• മികച്ച താഴ്ന്ന-താപനില പ്രകടനം: -0.5℃-ൽ 40C-ൽ ഡിസ്ചാർജ്, ഡിസ്ചാർജ് ശേഷി പ്രാരംഭ മൊത്തത്തിന്റെ 60% കവിയുന്നു; -35℃, 0.3C യിൽ പൊട്ടിത്തെറിക്കുന്നു, ഡിസ്ചാർജ് ശേഷി പ്രാരംഭ മൊത്തത്തിന്റെ 70% കവിയുന്നു;
• വിശാലമായ പ്രവർത്തന താപനില പരിധി, -40℃ മുതൽ 55℃ വരെ;
• താഴ്ന്ന താപനില ലിഥിയം ഇരുമ്പ് ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററി -0.2°C-ൽ 20c ഡിസ്ചാർജ് സൈക്കിൾ ടെസ്റ്റ് കർവ് ഉണ്ട്. 300 സൈക്കിളുകൾക്ക് ശേഷം, ശേഷി നിലനിർത്തൽ നിരക്ക് 93% ൽ കൂടുതലാണ്.
• വ്യത്യസ്ത ഊഷ്മാവിൽ -40°C മുതൽ 55°C വരെ കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററികളുടെ ഡിസ്ചാർജ് കർവ് ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യാൻ ഇതിന് കഴിയും.

ലോ-ടെമ്പറേച്ചർ ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററി ദീർഘകാല ഗവേഷണത്തിനും വികസനത്തിനും പരിശോധനയ്ക്കും ശേഷം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഒരു പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്. അസാധാരണമായ പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിലേക്ക് ചേർക്കുന്നു. മികച്ച അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളും സാങ്കേതികവിദ്യയും ആഴം കുറഞ്ഞ ഊഷ്മാവിൽ ബാറ്ററിയുടെ ഉയർന്ന ദക്ഷതയുള്ള ഡിസ്ചാർജ് പ്രകടനം ഉറപ്പാക്കുന്നു. സൈനിക ഉപകരണങ്ങൾ, ബഹിരാകാശ വ്യവസായം, ഡൈവിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ, പോളാർ സയന്റിഫിക് ഇൻവെസ്റ്റിഗേഷൻ, പവർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ, പബ്ലിക് സെക്യൂരിറ്റി, മെഡിക്കൽ ഇലക്ട്രോണിക്സ് തുടങ്ങിയ താഴ്ന്ന-താപനില മേഖലകളിൽ ഈ താഴ്ന്ന-താപനില ലിഥിയം അയേൺ ഫോസ്ഫേറ്റ് ബാറ്ററി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.