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ठोस राज्य लिथियम बैटरी वी.एस. पारंपरिक लिथियम बैटरी

7,596 द्वारा प्रकाशित बीएसएलबीएटीटी अक्टूबर 29,2018

ठोस लिथियम बैटरी एक लिथियम माध्यमिक बैटरी को संदर्भित करती है जिसमें बैटरी का इलेक्ट्रोलाइट भाग ठोस सामग्री से बना होता है।सॉलिड-स्टेट बैटरियां पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियों से भिन्न होती हैं, जिसमें सॉलिड-स्टेट बैटरियां इलेक्ट्रोलाइट्स, इलेक्ट्रोलाइट लवण और पारंपरिक के विभाजक को प्रतिस्थापित करती हैं। लिथियम आयन बैटरी ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स के साथ।

पावर बैटरी के लिए सुरक्षा, ऊर्जा घनत्व और चक्र जीवन हमेशा तीन प्रमुख आवश्यकताएं रही हैं।चूँकि सॉलिड-स्टेट बैटरियों में तीनों मामलों में पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियों से बेहतर प्रदर्शन करने की क्षमता होती है, इसलिए उन्हें अगली पीढ़ी की बैटरी तकनीक भी माना जाता है:

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ठोस-राज्य बैटरी के लाभ: उच्च सुरक्षा, सहज दहन या विस्फोट का कोई खतरा नहीं।पारंपरिक लिथियम आयन बैटरी कार्बनिक इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करने से इलेक्ट्रोलाइट में अत्यधिक चार्जिंग और आंतरिक शॉर्ट-सर्किट जैसी असामान्य परिस्थितियों में गर्मी उत्पन्न होती है, और सहज दहन या विस्फोट का खतरा भी होता है।सभी सॉलिड-स्टेट लिथियम बैटरी ठोस सामग्रियों पर आधारित होती हैं, जो गैर-ज्वलनशील, गैर-संक्षारक, गैर-वाष्पशील और तरल रिसाव से मुक्त होती हैं, और लिथियम डेन्ड्राइट को दूर करने की उम्मीद की जाती है।अर्ध-ठोस, अर्ध-ठोस बैटरियों में अभी भी ज्वलनशीलता का एक निश्चित जोखिम होता है, लेकिन तरल इलेक्ट्रोलाइट बैटरियों की तुलना में सुरक्षा भी अधिक होती है।

सॉलिड-स्टेट बैटरी 2 के लाभ: उच्च ऊर्जा घनत्व, यह पूरी तरह से इलेक्ट्रिक वाहनों की माइलेज चिंता को हल करने की उम्मीद है।वर्तमान में, तकनीकी प्रणाली के तहत लिथियम-आयन बैटरी प्रदर्शन सीमा के करीब है।Tesla NCA18650 बैटरी की ऊर्जा घनत्व 250Wh/Kg तक पहुँचती है।Model3 में उपयोग की गई 21700 बैटरी का ऊर्जा घनत्व लगभग 300Wh/Kg है, और क्रूज़िंग रेंज लगभग 400 से 500 किलोमीटर है।माइलेज की चिंता को पूरी तरह से हल करना असंभव है।

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सॉलिड-स्टेट बैटरी के लिए, एक ओर, सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट को डायफ्राम और इलेक्ट्रोलाइट की आवश्यकता नहीं होती है।ये दो भाग पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी में लगभग 40% मात्रा और द्रव्यमान का 25% जोड़ते हैं।दूसरी ओर, कोई रिसाव, जंग आदि नहीं है। समस्या यह है कि बैटरी सिस्टम के वजन को और कम करने के लिए बैटरी केस और कूलिंग सिस्टम मॉड्यूल को सरल बनाया जा सकता है।इसके अलावा, नई सकारात्मक और नकारात्मक सामग्री इलेक्ट्रोकेमिकल विंडो को 5V या उससे अधिक तक पहुंचा सकती है, जो मूल रूप से ऊर्जा घनत्व को बढ़ा सकती है, और 500Wh/Kg तक पहुंचने की उम्मीद है।इसी बैटरी क्षमता के तहत क्रूज़िंग रेंज को 600-700km तक बढ़ाने की उम्मीद है।

इसके अलावा, सॉलिड-स्टेट बैटरी में लंबे चक्र जीवन, व्यापक ऑपरेटिंग तापमान रेंज और फास्ट चार्जिंग के फायदे हैं।

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