மின்சார வாகனத்தின் இதயம் அதன் பேட்டரி என்று அழைக்கப்படுகிறது; ஒரு மின்சார வாகனத்தின் பேட்டரியின் பிராண்ட், பொருள், கொள்ளளவு, பாதுகாப்பு செயல்திறன் போன்றவை அந்த வாகனத்தை அளவிடுவதற்கான முக்கியமான 'பரிமாணங்களாகவும்' 'அளவுருக்களாகவும்' மாறியுள்ளன. தற்போது, ஒரு மின்சார வாகனத்தின் பேட்டரிக்கான செலவு பொதுவாக வாகனத்தின் மொத்த செலவில் 30%-40% ஆக உள்ளது, இதை ஒரு முக்கிய துணைக்கருவி என்றே கூறலாம்!
தற்போது, சந்தையில் உள்ள மின்சார வாகனங்களில் பயன்படுத்தப்படும் பிரதான ஆற்றல் மின்கலங்கள் பொதுவாக இரண்டு வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன: மும்மை லித்தியம் மின்கலங்கள் மற்றும் லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மின்கலங்கள். அடுத்து, இந்த இரண்டு மின்கலங்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடுகள், நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளைச் சுருக்கமாகப் பார்ப்போம்:
1. வெவ்வேறு பொருட்கள்:
இதை 'டெர்னரி லித்தியம்' மற்றும் 'லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்' என்று அழைப்பதற்கான காரணம், முக்கியமாக மின்கலத்தின் 'நேர்மின்முனைப் பொருளின்' வேதியியல் கூறுகளையே குறிக்கிறது;
"மூன்றாம் நிலை லித்தியம்":
லித்தியம் மின்கலன்களுக்கான எதிர்மின்வாய் பொருளாக, லித்தியம் நிக்கல் கோபால்ட் மாங்கனேட் (Li(NiCoMn)O2) என்ற மும்மை எதிர்மின்வாய் பொருள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்தப் பொருளானது, லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு, லித்தியம் நிக்கல் ஆக்சைடு மற்றும் லித்தியம் மாங்கனேட் ஆகியவற்றின் நன்மைகளை ஒருங்கிணைத்து, இந்த மூன்று பொருட்களின் ஒரு முப்பரிமாண யூடெக்டிக் அமைப்பை உருவாக்குகிறது. இந்த மும்மை ஒருங்கிணைந்த விளைவின் காரணமாக, இதன் ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் எந்தவொரு ஒற்றைக் கலவைச் சேர்மத்தையும் விடச் சிறப்பாக உள்ளது.
"லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்":
இது, லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்டை எதிர்மின்வாய் பொருளாகப் பயன்படுத்தும் லித்தியம்-அயன் மின்கலன்களைக் குறிக்கிறது. இதன் சிறப்பியல்புகள் யாதெனில், இதில் கோபால்ட் போன்ற விலையுயர்ந்த உலோகத் தனிமங்கள் இல்லை, மூலப்பொருளின் விலை குறைவாக உள்ளது, மேலும் பூமியில் பாஸ்பரஸ் மற்றும் இரும்பு வளங்கள் ஏராளமாகக் கிடைப்பதால், விநியோகப் பிரச்சனைகள் ஏற்படாது.
சுருக்கம்
மும்மை லித்தியம் பொருட்கள் பற்றாக்குறையாக உள்ளன, மேலும் மின்சார வாகனங்களின் விரைவான வளர்ச்சியால் அவற்றின் விலை அதிகரித்து வருகிறது. அவற்றின் விலைகள் அதிகமாக இருப்பதுடன், மூலப்பொருட்களின் விநியோகத்தால் அவை கடுமையாகக் கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன. இது தற்போதைய மும்மை லித்தியத்தின் ஒரு பண்பாகும்;
லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட், அரிய/விலைமதிப்பற்ற உலோகங்களின் குறைந்த விகிதத்தைப் பயன்படுத்துவதாலும், முக்கியமாக மலிவான மற்றும் ஏராளமாகக் கிடைக்கும் இரும்பைக் கொண்டிருப்பதாலும், இது மும்மை லித்தியம் மின்கலன்களை விட மலிவானது மற்றும் மூலப்பொருட்களால் குறைவாகவே பாதிக்கப்படுகிறது. இதுவே இதன் சிறப்பியல்பு ஆகும்.
2. வெவ்வேறு ஆற்றல் அடர்த்திகள்:
"மூன்றாம் நிலை லித்தியம் மின்கலம்": அதிக வினைத்திறன் மிக்க உலோகத் தனிமங்கள் பயன்படுத்தப்படுவதால், பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் மூன்றாம் நிலை லித்தியம் மின்கலங்களின் ஆற்றல் அடர்த்தி பொதுவாக (140wh/kg~160 wh/kg) ஆக உள்ளது. இது, அதிக நிக்கல் விகிதம் கொண்ட மூன்றாம் நிலை மின்கலங்களின் ஆற்றல் அடர்த்தியை (160 wh/kg) விடக் குறைவாகும்.～180 வாட்-மணி/கிலோ); சில எடை ஆற்றல் அடர்த்தி 180 வாட்-மணி முதல் 240 வாட்-மணி/கிலோ வரை அடையலாம்.
"லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்": இதன் ஆற்றல் அடர்த்தி பொதுவாக 90-110 W/kg ஆகும்; பிளேடு பேட்டரிகள் போன்ற சில புதுமையான லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரிகள், 120W/kg-140W/kg வரையிலான ஆற்றல் அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளன.
சுருக்கம்
'லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்' பேட்டரியுடன் ஒப்பிடும்போது 'டெர்னரி லித்தியம் பேட்டரி'யின் மிகப்பெரிய நன்மை அதன் அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் வேகமான மின்னேற்ற வேகம் ஆகும்.
3. வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளுக்கு ஏற்ப தகவமைத்துக் கொள்ளும் திறன்:
குறைந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்புத்திறன்:
மும்மை லித்தியம் பேட்டரி: மும்மை லித்தியம் பேட்டரி சிறந்த குறைந்த வெப்பநிலை செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் -20°C வெப்பநிலையில் சாதாரண பேட்டரி திறனில் சுமார் 70% முதல் 80% வரை தக்கவைத்துக் கொள்ளும் திறன் கொண்டது.°C.
லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்: குறைந்த வெப்பநிலையைத் தாங்காது: வெப்பநிலை -10 டிகிரிக்குக் கீழே இருக்கும்போது°C,
லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மின்கலங்கள் மிக விரைவாகச் சிதைவடைகின்றன. -20°C வெப்பநிலையில், லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மின்கலங்களால் அவற்றின் இயல்பான கொள்ளளவில் சுமார் 50% முதல் 60% வரை மட்டுமே தக்கவைத்துக் கொள்ள முடியும்.°C.
சுருக்கம்
"டெர்னரி லித்தியம் பேட்டரி" மற்றும் "லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்" ஆகியவற்றுக்கு இடையே வெப்பநிலை ஏற்புத்திறனில் ஒரு பெரிய வேறுபாடு உள்ளது; "லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்" அதிக வெப்பநிலையைத் தாங்கும் திறன் கொண்டது; மேலும், குறைந்த வெப்பநிலையைத் தாங்கும் திறன் கொண்ட "டெர்னரி லித்தியம் பேட்டரி", வடக்குப் பகுதிகளில் அல்லது குளிர்காலத்தில் சிறந்த பேட்டரி ஆயுளைக் கொண்டுள்ளது.
4. வெவ்வேறு ஆயுட்காலங்கள்:
மீதமுள்ள கொள்ளளவு / ஆரம்ப கொள்ளளவு = 80% என்பதை சோதனையின் இறுதிப் புள்ளியாகப் பயன்படுத்தினால், சோதிக்கவும்:
ஈய-அமில பேட்டரிகள் மற்றும் மும்மை லித்தியம் பேட்டரிகளை விட லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரி பேக்குகள் நீண்ட சுழற்சி ஆயுளைக் கொண்டுள்ளன. நமது வாகனங்களில் பொருத்தப்பட்ட ஈய-அமில பேட்டரிகளின் "மிக நீண்ட ஆயுள்" சுமார் 300 முறை மட்டுமே; மும்மை லித்தியம் பேட்டரி கோட்பாட்டளவில் 2,000 முறை வரை நீடிக்கும், ஆனால் உண்மையான பயன்பாட்டில், சுமார் 1,000 முறைக்குப் பிறகு அதன் திறன் 60% ஆகக் குறைந்துவிடும்; மேலும், லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரிகளின் உண்மையான ஆயுள் 2000 முறை ஆகும், இந்த நேரத்தில் கூட 95% திறன் இருக்கும், மேலும் அதன் கருத்தியல் சுழற்சி ஆயுள் 3000 முறைக்கு மேல் அடைகிறது.
சுருக்கம்
ஆற்றல் மின்கலங்கள், மின்கலத் தொழில்நுட்பத்தின் உச்சம் ஆகும். இரண்டு வகை லித்தியம் மின்கலங்களும் ஒப்பீட்டளவில் நீடித்து உழைக்கக்கூடியவை. கோட்பாட்டளவில், ஒரு மும்மை லித்தியம் மின்கலத்தின் ஆயுட்காலம் 2,000 மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கச் சுழற்சிகள் ஆகும். நாம் அதை ஒரு நாளைக்கு ஒரு முறை மின்னேற்றம் செய்தால்கூட, அது 5 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக நீடிக்கும்.
5. விலைகள் வேறுபடுகின்றன:
லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மின்கலங்களில் விலைமதிப்புள்ள உலோகப் பொருட்கள் இல்லாததால், மூலப்பொருட்களின் விலையை மிகக் குறைவாகக் குறைக்க முடியும். மும்மை லித்தியம் மின்கலங்கள், நேர்மின் முனைப் பொருளாக லித்தியம் நிக்கல் கோபால்ட் மாங்கனேட்டையும், எதிர்மின் முனைப் பொருளாக கிராஃபைட்டையும் பயன்படுத்துவதால், அவற்றின் விலை லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மின்கலங்களை விட மிகவும் அதிகமாக உள்ளது.
மும்மை லித்தியம் மின்கலமானது, நேர்மின் முனையாக 'லித்தியம் நிக்கல் கோபால்ட் மாங்கனேட்' அல்லது 'லித்தியம் நிக்கல் கோபால்ட் அலுமினேட்' என்ற மும்மை எதிர்மின் முனைப் பொருளை முக்கியமாகப் பயன்படுத்துகிறது; மேலும், நிக்கல் உப்பு, கோபால்ட் உப்பு மற்றும் மாங்கனீசு உப்பு ஆகியவற்றை மூலப்பொருட்களாகப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த இரண்டு எதிர்மின் முனைப் பொருட்களிலும் உள்ள 'கோபால்ட் தனிமம்' ஒரு விலைமதிப்புள்ள உலோகமாகும். தொடர்புடைய இணையதளங்களின் தரவுகளின்படி, கோபால்ட் உலோகத்தின் உள்நாட்டு குறிப்பு விலை ஒரு டன்னுக்கு 413,000 யுவான் ஆகும், மேலும் மூலப்பொருட்களின் அளவு குறைவதால், அதன் விலை தொடர்ந்து உயர்ந்து வருகிறது. தற்போது, மும்மை லித்தியம் மின்கலங்களின் விலை ஒரு வாட்-மணிக்கு 0.85-1 யுவான் ஆகும், மேலும் இது சந்தைத் தேவையுடன் தற்போது அதிகரித்து வருகிறது; விலைமதிப்புள்ள உலோகத் தனிமங்கள் இல்லாத லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மின்கலங்களின் விலை ஒரு வாட்-மணிக்கு சுமார் 0.58-0.6 யுவான் மட்டுமே.
சுருக்கம்
'லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்டில்' கோபால்ட் போன்ற விலையுயர்ந்த உலோகங்கள் இல்லாததால், அதன் விலை மும்மை லித்தியம் பேட்டரிகளின் விலையில் 0.5-0.7 மடங்கு மட்டுமே உள்ளது; மலிவான விலை என்பது லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்டின் ஒரு முக்கிய நன்மையாகும்.
சுருக்கம்
சமீபத்திய ஆண்டுகளில் மின்சார வாகனங்கள் செழித்து வளர்ந்து, வாகன மேம்பாட்டின் எதிர்கால திசையாக விளங்கி, நுகர்வோருக்கு மேலும் மேலும் சிறந்த அனுபவத்தை அளிப்பதற்குக் காரணம், ஆற்றல் மின்கலத் தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சியே ஆகும்.
பதிவிட்ட நேரம்: அக்டோபர் 28, 2023
