अपनी लिथियम आयन बैटरियों को समझना: जानने की शर्तें

रसायन शास्त्र: बैटरी कई विद्युत रासायनिक कोशिकाओं से बनी होती हैं।सीसा-एसिड और लिथियम सहित कई प्रमुख रसायन मौजूद हैं।लेड-एसिड बैटरी 1800 के दशक के अंत से आसपास रही हैं और इसकी कई किस्में हैं - गीली बाढ़ वाली किस्म, सीलबंद जेल, या एजीएम प्रकार।लीड-एसिड बैटरी भारी होती हैं, लिथियम बैटरी की तुलना में कम शक्ति होती है, अल्पकालिक होती हैं, और अनुचित रखरखाव से आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाती हैं।इसके विपरीत, एल इथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी (LiFePO4) लेड-एसिड का वजन लगभग आधा है, इसमें अधिक ऊर्जा है, लंबा जीवन है, और किसी रखरखाव की आवश्यकता नहीं है।

वोल्टेज:   यह एक विद्युत परिपथ में दबाव की विद्युत इकाई है।वोल्टेज को वोल्टमीटर द्वारा मापा जाता है।यह दबाव या पाइप के माध्यम से पानी के प्रवाह के सिर के समान है।नोट - जिस प्रकार दबाव में वृद्धि के कारण किसी दिए गए पाइप के माध्यम से पानी की अधिक मात्रा प्रवाहित होती है, उसी प्रकार वोल्टेज की वृद्धि (सर्किट में अधिक सेल लगाने से) उसी सर्किट में करंट के अधिक एम्पीयर प्रवाह का कारण बनेगी।पाइप के घटते आकार से प्रतिरोध बढ़ता है और पानी का प्रवाह कम हो जाता है।एक विद्युत परिपथ में प्रतिरोध की शुरूआत दिए गए वोल्टेज या दबाव के साथ वर्तमान प्रवाह को कम करती है।

चार्ज रेट या सी-रेट : बैटरी या सेल की चार्ज दर या सी-दर की परिभाषा आह में रेटेड क्षमता के अनुपात के रूप में एम्पीयर में चार्ज या डिस्चार्ज करंट है।उदाहरण के लिए, 500 mAh बैटरी के मामले में, C/2 की दर 250 mA है और 2C की दर 1 A होगी।

निरंतर-वर्तमान प्रभार: यह एक चार्जिंग प्रक्रिया को संदर्भित करता है जहां बैटरी या सेल के वोल्टेज की परवाह किए बिना करंट का स्तर स्थिर स्तर पर बना रहता है।

स्थिर-वोल्टेज आवेश :- यह परिभाषा एक चार्जिंग प्रक्रिया को संदर्भित करती है जिसमें बैटरी पर लगाए गए वोल्टेज को चार्ज चक्र पर निरंतर मान पर रखा जाता है, भले ही वर्तमान खींची गई हो।

साइकिल जीवन: एक रिचार्जेबल सेल या बैटरी की क्षमता उसके जीवन काल में बदल जाती है।बैटरी जीवन या बैटरी के चक्र जीवन की परिभाषा उन चक्रों की संख्या है जो एक सेल या बैटरी को विशिष्ट परिस्थितियों में चार्ज और डिस्चार्ज किया जा सकता है, इससे पहले कि उपलब्ध क्षमता एक विशिष्ट प्रदर्शन मानदंड पर गिरती है - सामान्य रूप से रेटेड क्षमता का 80%।

NiMH बैटरियों में आमतौर पर 500 चक्रों का चक्र जीवन होता है, NiCd बैटरियों का चक्र जीवन 1,000 चक्रों से अधिक हो सकता है और NiMH कोशिकाओं के लिए यह लगभग 500 चक्रों से कम है।लिथियम आयन बैटरियों का वर्तमान में चक्र जीवन काल लगभग है 2000 चक्र हालांकि विकास के साथ इसमें सुधार हो रहा है।सेल या बैटरी का चक्र जीवन चक्र की प्रकार की गहराई और रिचार्जिंग की विधि से काफी प्रभावित होता है।अनुचित चार्ज चक्र कट-ऑफ, विशेष रूप से यदि सेल अधिक चार्ज या रिवर्स चार्ज किया जाता है तो चक्र जीवन को काफी कम कर देता है।

कट ऑफ वोल्टेज: बैटरी या सेल के डिस्चार्ज होने पर इसमें एक वोल्टेज वक्र होता है जो इसका अनुसरण करता है - वोल्टेज आमतौर पर डिस्चार्ज चक्र पर गिरता है।कट-ऑफ वोल्टेज सेल या बैटरी की सेल या बैटरी की परिभाषा वह वोल्टेज है जिस पर किसी भी बैटरी प्रबंधन प्रणाली द्वारा डिस्चार्ज को समाप्त कर दिया जाता है।इस बिंदु को एंड-ऑफ़-डिस्चार्ज वोल्टेज भी कहा जा सकता है।

गहरा चक्र: एक चार्ज डिस्चार्ज चक्र जिसमें बैटरी पूरी तरह से डिस्चार्ज होने तक डिस्चार्ज जारी रहता है।यह आमतौर पर वह बिंदु होता है जिस पर यह अपने कट-ऑफ वोल्टेज तक पहुंचता है, आमतौर पर 80% डिस्चार्ज।

इलेक्ट्रोड: इलेक्ट्रोड एक विद्युत रासायनिक सेल के भीतर मूल तत्व हैं।प्रत्येक कोशिका में दो होते हैं: एक सकारात्मक और एक नकारात्मक इलेक्ट्रोड।सेल वोल्टेज सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच वोल्टेज अंतर से निर्धारित होता है।

इलेक्ट्रोलाइट: बैटरी के भीतर इलेक्ट्रोलाइट की परिभाषा यह है कि यह वह माध्यम है जो सेल के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच आयनों का संचालन प्रदान करता है।

ऊर्जा घनत्व: बैटरी का वॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा भंडारण घनत्व, वाट-घंटे प्रति लीटर (Wh/l) में व्यक्त किया जाता है।

शक्ति घनत्व: बैटरी का वॉल्यूमेट्रिक पावर घनत्व, वाट्स प्रति लीटर (W/l) में व्यक्त किया जाता है।

निर्धारित क्षमता: बैटरी की क्षमता एम्पीयर-घंटे, आह में व्यक्त की जाती है और यह कुल चार्ज है जो निर्दिष्ट निर्वहन स्थितियों के तहत पूरी तरह से चार्ज बैटरी से प्राप्त किया जा सकता है।

योगिनी-निर्वहन: यह पाया गया है कि बैटरी और सेल समय के साथ अपना चार्ज खो देंगे, और उन्हें फिर से चार्ज करने की आवश्यकता होगी।यह स्व-निर्वहन सामान्य है, लेकिन उपयोग की गई तकनीक और स्थितियों सहित कई चर के अनुसार भिन्न होता है।स्व-निर्वहन को एक सेल या बैटरी की क्षमता के पुनर्प्राप्ति योग्य नुकसान के रूप में परिभाषित किया गया है।यह आंकड़ा आम तौर पर प्रति माह और किसी दिए गए तापमान पर रेटेड क्षमता के प्रतिशत में व्यक्त किया जाता है।बैटरी या सेल की स्व-निर्वहन दर तापमान पर बहुत निर्भर करती है।

विभाजक: इस बैटरी शब्दावली का उपयोग झिल्ली को परिभाषित करने के लिए किया जाता है जो एनोड और कैथोड शॉर्टिंग को एक साथ रोकने के लिए सेल के भीतर आवश्यक होता है।कोशिकाओं को अधिक कॉम्पैक्ट बनाने के साथ, एनोड और कैथोड के बीच का स्थान बहुत छोटा हो जाता है और इसके परिणामस्वरूप दो इलेक्ट्रोड एक साथ कम हो सकते हैं जिससे विनाशकारी और संभवतः विस्फोटक प्रतिक्रिया हो सकती है।विभाजक एक आयन-पारगम्य, इलेक्ट्रॉनिक रूप से गैर-प्रवाहकीय सामग्री या स्पेसर है जिसे एनोड और कैथोड के बीच रखा जाता है।

डायरेक्ट करंट (डीसी): विद्युत प्रवाह का प्रकार जो एक बैटरी आपूर्ति कर सकती है।एक टर्मिनल हमेशा पॉजिटिव होता है और दूसरा हमेशा नेगेटिव

विशिष्ट ऊर्जा: बैटरी का ग्रेविमीट्रिक ऊर्जा भंडारण घनत्व, वाट-घंटे प्रति किलोग्राम (Wh/kg) में व्यक्त किया जाता है।

विशिष्ट शक्ति: बैटरी के लिए विशिष्ट शक्ति वाट्स प्रति किलोग्राम (W/kg) में व्यक्त गुरुत्वाकर्षण शक्ति घनत्व है।

रिसाव चार्जर: यह शब्द निम्न स्तर की चार्जिंग के एक रूप को संदर्भित करता है जहां एक सेल लगातार या रुक-रुक कर एक निरंतर-वर्तमान आपूर्ति से जुड़ा होता है जो सेल को पूरी तरह से चार्ज स्थिति में रखता है।सेल प्रौद्योगिकी पर वर्तमान स्तर लगभग 0.1C या उससे कम निर्भर हो सकता है।

प्रत्यावर्ती धारा: विद्युत धारा, जो प्रत्यक्ष धारा के विपरीत, तेजी से अपनी दिशा को उलट देती है या ध्रुवीयता में "वैकल्पिक" हो जाती है ताकि यह बैटरी चार्ज न करे।

एम्पीयर: वह इकाई जो विद्युत धारा के प्रवाह की दर को मापती है।

एम्पीयर आवर: यह एक बैटरी में ऊर्जा आवेश की मात्रा है जो एक एम्पीयर करंट को एक घंटे तक प्रवाहित करने की अनुमति देगा।

क्षमता: एम्पीयर-घंटे की संख्या जो बैटरी पूरी तरह चार्ज होने के बाद वर्तमान प्रवाह की दी गई दर पर आपूर्ति कर सकती है।उदाहरण के लिए, बैटरी समाप्त होने से पहले 10 घंटे के लिए 8 एम्पीयर करंट की आपूर्ति करने में सक्षम हो सकती है।वर्तमान प्रवाह की 10 घंटे की दर से इसकी क्षमता 80-एम्पीयर घंटे है।प्रवाह की दर को बताना आवश्यक है, क्योंकि एक ही बैटरी यदि 20 एम्पीयर पर डिस्चार्ज की जाती है तो वह 4 घंटे के लिए नहीं बल्कि एक छोटी अवधि, 3 घंटे के लिए चलेगी।अत: 3 घंटे की दर पर इसकी क्षमता 3×20=60 एम्पीयर घंटे होगी।

शुल्क: डिस्चार्ज पर उपयोग की गई ऊर्जा को बहाल करने के लिए डिस्चार्ज की विपरीत दिशा में बैटरी के माध्यम से डायरेक्ट करंट पास करना।

प्रभारी दर: किसी बाहरी स्रोत से बैटरी चार्ज करने के लिए आवश्यक करंट की दर।दर को एम्पीयर में मापा जाता है और विभिन्न आकारों की कोशिकाओं के लिए भिन्न होता है।

बेलगाम उष्म वायु प्रवाह: ऐसी स्थिति जिसमें कोई सेल या बैटरी निरंतर संभावित चार्ज पर आंतरिक ताप उत्पादन के माध्यम से खुद को नष्ट कर सकती है।

चक्र: एक डिस्चार्ज और चार्ज।

ओवर-डिस्चार्ज: उचित सेल वोल्टेज से अधिक डिस्चार्ज ले जाना;यह गतिविधि बैटरी जीवन को छोटा कर देती है यदि उचित सेल वोल्टेज से बहुत आगे ले जाया जाता है और बार-बार किया जाता है।

स्वास्थ्य की स्थिति (एसओएच): बैटरी के प्रदर्शन को दर्शाता है जो क्षमता, वर्तमान वितरण, वोल्टेज और स्व-निर्वहन की पुष्टि करता है;प्रतिशत के रूप में मापा जाता है।

प्रभार की स्थिति (एसओसी): किसी निश्चित समय पर बैटरी की उपलब्ध क्षमता रेटेड क्षमता के प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है।

एब्सोल्यूट स्टेट ऑफ चार्ज (एएसओसी): बैटरी नई होने पर निर्दिष्ट चार्ज लेने की क्षमता।

नकारात्मक: एक सेल, बैटरी या जनरेटर के रूप में विद्युत ऊर्जा के स्रोत का टर्मिनल जिसके माध्यम से एक सर्किट को पूरा करने के लिए करंट वापस आता है।आम तौर पर "नेग" चिह्नित किया जाता है।

सकारात्मक: सेल, बैटरी या जनरेटर के रूप में विद्युत ऊर्जा के स्रोत का टर्मिनल जिससे धारा प्रवाहित होती है।इसे आम तौर पर "Pos" के रूप में चिह्नित किया जाता है।

अतिरिक्त सेवा: एक एप्लिकेशन जिसमें बैटरी को ट्रिकल या फ्लोट चार्जिंग द्वारा पूरी तरह से चार्ज स्थिति में बनाए रखा जाता है।

उच्च दर निर्वहन: बैटरी का बहुत तेजी से डिस्चार्ज होना।आम तौर पर सी के गुणकों में (एम्पीयर में व्यक्त बैटरी की रेटिंग)।

संभावित अंतर: एक संक्षिप्त पीडी और परीक्षण घटता पर पाया गया।शब्द वोल्टेज का पर्याय है।

शार्ट सर्किट: एक विद्युत परिपथ में दो बिन्दुओं के बीच एक निम्न-प्रतिरोध संयोजन।शॉर्ट सर्किट तब होता है जब करंट सर्किट के बाकी हिस्सों को दरकिनार करते हुए कम प्रतिरोध वाले क्षेत्र से प्रवाहित होता है।

टर्मिनल: यह बैटरी से बाहरी सर्किट का विद्युत कनेक्शन है।प्रत्येक टर्मिनल एक बैटरी में कोशिकाओं के श्रृंखला कनेक्शन में या तो धनात्मक (प्रथम पट्टा) या ऋणात्मक (अंतिम पट्टा) से जुड़ा होता है।

बैटरी प्रबंधन प्रणाली (बीएमएस)

बीएसएलबीएटीटी की बैटरी सभी एक आंतरिक बीएमएस से लैस हैं जो संभावित हानिकारक परिस्थितियों से बचाता है।BMS मॉनिटर की स्थितियों में ओवर-वोल्टेज, अंडर-वोल्टेज, ओवर-करंट, ओवर-तापमान, शॉर्ट सर्किट और सेल असंतुलन शामिल हैं। बीएमएस इनमें से कोई भी घटना होने पर बैटरी को सर्किट से डिस्कनेक्ट कर देगा।

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