લિથિયમ આયન બેટરી શું છે

1 લિથિયમ આયન બેટરી શું છે?

બેટરી એ વિદ્યુત શક્તિનો સ્ત્રોત છે જેમાં એક અથવા વધુ વિદ્યુત રાસાયણિક કોષોનો સમાવેશ થાય છે જેમાં વિદ્યુત ઉપકરણોને શક્તિ આપવા માટે બાહ્ય જોડાણો હોય છે. લિથિયમ-આયન અથવા લિ-આયન બેટરી એ રિચાર્જેબલ બેટરીનો એક પ્રકાર છે જે ઊર્જા સંગ્રહિત કરવા માટે લિથિયમ આયનોના ઉલટાવી શકાય તેવા ઘટાડાનો ઉપયોગ કરે છે અને તે તેમની ઉચ્ચ ઊર્જા ઘનતા માટે પ્રખ્યાત છે.

2 લિથિયમ આયન બેટરીનું માળખું

સામાન્ય રીતે મોટાભાગની વ્યાપારી લિ-આયન બેટરી સક્રિય સામગ્રી તરીકે ઇન્ટરકેલેશન સંયોજનોનો ઉપયોગ કરે છે. તેઓ સામાન્ય રીતે સામગ્રીના ઘણા સ્તરો ધરાવે છે જે ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા માટે ચોક્કસ ક્રમમાં ગોઠવવામાં આવે છે જે બેટરીને ઊર્જા સંગ્રહિત કરવા અને છોડવામાં સક્ષમ કરે છે - એનોડ, કેથોડ, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ, વિભાજક અને વર્તમાન કલેક્ટર.

એનોડ શું છે?

બેટરીના ઘટક તરીકે, એનોડ બેટરીની ક્ષમતા, પ્રદર્શન અને ટકાઉપણુંમાં મહત્વની ભૂમિકા ભજવે છે. ચાર્જ કરતી વખતે, ગ્રેફાઇટ એનોડ લિથિયમ આયનોને સ્વીકારવા અને સંગ્રહિત કરવા માટે જવાબદાર છે. જ્યારે બેટરી ડિસ્ચાર્જ થાય છે, ત્યારે લિથિયમ આયનો એનોડમાંથી કેથોડ તરફ જાય છે જેથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ સર્જાય છે. સામાન્ય રીતે સૌથી સામાન્ય વ્યાપારી રીતે ઉપયોગમાં લેવાતો એનોડ ગ્રેફાઇટ છે, જે તેની સંપૂર્ણ લિથિયેટેડ સ્થિતિમાં LiC6 1339 C/g (372 mAh/g) ની મહત્તમ ક્ષમતા સાથે સંબંધ ધરાવે છે. પરંતુ ટેક્નોલોજીના વિકાસ સાથે, લિથિયમ-આયન બેટરી માટે ઉર્જા ઘનતા સુધારવા માટે સિલિકોન જેવી નવી સામગ્રી પર સંશોધન કરવામાં આવ્યું છે.

કેથોડ શું છે?

કેથોડ વર્તમાન ચક્ર દરમિયાન હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ લિથિયમ આયનોને સ્વીકારવા અને છોડવાનું કામ કરે છે. તે સામાન્ય રીતે ચાર્જ કલેક્ટર (સામાન્ય રીતે એલ્યુમિનિયમના બનેલા) પર કોટેડ સ્તરવાળી ઓક્સાઇડ (જેમ કે લિથિયમ કોબાલ્ટ ઓક્સાઈડ), પોલિઆનિયન (જેમ કે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ) અથવા સ્પિનલ (જેમ કે લિથિયમ મેંગેનીઝ ઓક્સાઇડ) ની સ્તરવાળી રચના ધરાવે છે. 

ઇલેક્ટ્રોલાઇટ શું છે?

કાર્બનિક દ્રાવકમાં લિથિયમ મીઠું તરીકે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ લિથિયમ આયનોને ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ દરમિયાન એનોડ અને કેથોડ વચ્ચે ખસેડવા માટે એક માધ્યમ તરીકે સેવા આપે છે.

વિભાજક શું છે?

બિન-વાહક સામગ્રીના પાતળા પટલ અથવા સ્તર તરીકે, વિભાજક એનોડ (નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ) અને કેથોડ (પોઝિટિવ ઇલેક્ટ્રોડ) ને શોર્ટિંગથી અટકાવવાનું કામ કરે છે, કારણ કે આ સ્તર લિથિયમ આયનો માટે અભેદ્ય છે પરંતુ ઇલેક્ટ્રોન માટે નહીં. તે ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ દરમિયાન ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચે આયનોના સ્થિર પ્રવાહને પણ સુનિશ્ચિત કરી શકે છે. તેથી, બેટરી સ્થિર વોલ્ટેજ જાળવી શકે છે અને ઓવરહિટીંગ, કમ્બશન અથવા વિસ્ફોટનું જોખમ ઘટાડી શકે છે.

વર્તમાન કલેક્ટર શું છે?

વર્તમાન કલેક્ટર બેટરીના ઇલેક્ટ્રોડ્સ દ્વારા ઉત્પાદિત કરંટને એકત્રિત કરવા અને તેને બાહ્ય સર્કિટમાં પરિવહન કરવા માટે રચાયેલ છે, જે બેટરીની શ્રેષ્ઠ કામગીરી અને આયુષ્યની ખાતરી કરવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. અને સામાન્ય રીતે તે એલ્યુમિનિયમ અથવા તાંબાની પાતળી શીટમાંથી બનાવવામાં આવે છે.

3 લિથિયમ આયન બેટરીનો વિકાસ ઇતિહાસ

રિચાર્જેબલ લિ-આયન બેટરી પરનું સંશોધન 1960 ના દાયકાનું છે, જેનું સૌથી પહેલું ઉદાહરણ NASA દ્વારા વિકસિત CuF2/Li બેટરી છે. 1965 અને 1970 ના દાયકામાં વિશ્વમાં તેલની કટોકટી આવી, સંશોધકોએ તેમનું ધ્યાન ઊર્જાના વૈકલ્પિક સ્ત્રોતો તરફ વાળ્યું, તેથી લિથિયમ આયન બેટરીના હળવા વજન અને ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતાને કારણે આધુનિક લિ-આયન બેટરીના પ્રારંભિક સ્વરૂપનું નિર્માણ કરનાર પ્રગતિ થઈ. તે જ સમયે, એક્ઝોનના સ્ટેનલી વ્હિટીંગહામે શોધ્યું કે લિથિયમ આયનને રિચાર્જ કરવા યોગ્ય બેટરી બનાવવા માટે TiS2 જેવી સામગ્રીમાં દાખલ કરી શકાય છે. 

તેથી તેણે આ બેટરીનું વ્યાપારીકરણ કરવાનો પ્રયાસ કર્યો પરંતુ ઊંચી કિંમત અને કોષોમાં મેટાલિક લિથિયમની હાજરીને કારણે તે નિષ્ફળ ગયો. 1980 માં નવી સામગ્રી ઉચ્ચ વોલ્ટેજ પ્રદાન કરતી જોવા મળી હતી અને તે હવામાં વધુ સ્થિર હતી, જેનો ઉપયોગ પછીથી પ્રથમ વ્યાપારી લિ-આયન બેટરીમાં કરવામાં આવશે, જો કે તે તેના પોતાના પર, જ્વલનશીલતાના સતત મુદ્દાને હલ કરી શકી નથી. તે જ વર્ષે, રાચિદ યાઝામીએ લિથિયમ ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ (એનોડ)ની શોધ કરી. અને પછી 1991 માં, વિશ્વની પ્રથમ રિચાર્જેબલ લિથિયમ-આયન બેટરી બજારમાં પ્રવેશવાનું શરૂ કર્યું. 2000 ના દાયકામાં, લિથિયમ-આયન બેટરીની માંગ વધી કારણ કે પોર્ટેબલ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો લોકપ્રિય બન્યાં, જે લિથિયમ આયન બેટરીને સુરક્ષિત અને વધુ ટકાઉ બનાવે છે. 2010 ના દાયકામાં ઇલેક્ટ્રિક વાહનોની રજૂઆત કરવામાં આવી હતી, જેણે લિથિયમ-આયન બેટરી માટે એક નવું બજાર બનાવ્યું હતું. 

નવી ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ અને સામગ્રીનો વિકાસ, જેમ કે સિલિકોન એનોડ અને સોલિડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ, લિથિયમ-આયન બેટરીની કામગીરી અને સલામતીમાં સુધારો કરવાનું ચાલુ રાખ્યું. આજકાલ, લિથિયમ-આયન બેટરીઓ આપણા રોજિંદા જીવનમાં આવશ્યક બની ગઈ છે, તેથી આ બેટરીઓની કામગીરી, કાર્યક્ષમતા અને સલામતીને સુધારવા માટે નવી સામગ્રી અને તકનીકોનું સંશોધન અને વિકાસ ચાલુ છે.

4. લિથિયમ આયન બેટરીના પ્રકાર

લિથિયમ-આયન બેટરીઓ વિવિધ આકારો અને કદમાં આવે છે, અને તે બધી સમાન નથી. સામાન્ય રીતે પાંચ પ્રકારની લિથિયમ-આયન બેટરી હોય છે.

l લિથિયમ કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ

લિથિયમ કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ બેટરીઓ લિથિયમ કાર્બોનેટ અને કોબાલ્ટમાંથી બનાવવામાં આવે છે અને તેને લિથિયમ કોબાલ્ટેટ અથવા લિથિયમ-આયન કોબાલ્ટ બેટરી તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. તેમની પાસે કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ કેથોડ અને ગ્રેફાઇટ કાર્બન એનોડ છે, અને લિથિયમ આયન ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન એનોડમાંથી કેથોડમાં સ્થળાંતર કરે છે, જ્યારે બેટરી ચાર્જ કરવામાં આવે ત્યારે પ્રવાહ ઉલટાવી દે છે. તેની એપ્લિકેશનની વાત કરીએ તો, તેનો ઉપયોગ પોર્ટેબલ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો, ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને નવીનીકરણીય ઉર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીઓમાં થાય છે કારણ કે તેમની ઉચ્ચ વિશિષ્ટ ઊર્જા, નીચા સ્વ-ડિસ્ચાર્જ દર, ઉચ્ચ ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ અને વિશાળ તાપમાન શ્રેણી. પરંતુ સંબંધિત સુરક્ષા ચિંતાઓ પર ધ્યાન આપો. ઊંચા તાપમાને થર્મલ રનઅવે અને અસ્થિરતાની સંભાવના.

l લિથિયમ મેંગેનીઝ ઓક્સાઇડ

લિથિયમ મેંગેનીઝ ઓક્સાઈડ (LiMn2O4) એ કેથોડ સામગ્રી છે જેનો સામાન્ય રીતે લિથિયમ-આયન બેટરીમાં ઉપયોગ થાય છે. આ પ્રકારની બેટરી માટેની ટેક્નોલોજી શરૂઆતમાં 1980ના દાયકામાં મળી આવી હતી, જેનું પ્રથમ પ્રકાશન 1983માં મટિરિયલ્સ રિસર્ચ બુલેટિનમાં થયું હતું. LiMn2O4 નો એક ફાયદો એ છે કે તેની પાસે સારી થર્મલ સ્થિરતા છે, એટલે કે તે થર્મલ રનઅવે અનુભવવાની શક્યતા ઓછી છે, જે અન્ય લિથિયમ-આયન બેટરીના પ્રકારો કરતાં પણ વધુ સુરક્ષિત છે. વધુમાં, મેંગેનીઝ વિપુલ પ્રમાણમાં અને વ્યાપકપણે ઉપલબ્ધ છે, જે કોબાલ્ટ જેવા મર્યાદિત સંસાધનો ધરાવતી કેથોડ સામગ્રીની તુલનામાં તેને વધુ ટકાઉ વિકલ્પ બનાવે છે. પરિણામે, તેઓ વારંવાર તબીબી ઉપકરણો અને ઉપકરણો, પાવર ટૂલ્સ, ઇલેક્ટ્રિક મોટરસાયકલ અને અન્ય એપ્લિકેશન્સમાં જોવા મળે છે. તેના ફાયદા હોવા છતાં, LiCoO2 ની સરખામણીમાં LiMn2O4 નબળી સાયકલિંગ સ્થિરતા, જેનો અર્થ છે કે તેને વધુ વારંવાર રિપ્લેસમેન્ટની જરૂર પડી શકે છે, તેથી તે લાંબા ગાળાની ઉર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીઓ માટે યોગ્ય ન હોઈ શકે.

l લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ (LFP)

ફોસ્ફેટનો ઉપયોગ લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીમાં કેથોડ તરીકે થાય છે, જેને ઘણીવાર લિ-ફોસ્ફેટ બેટરી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેમની ઓછી પ્રતિકાર તેમની થર્મલ સ્થિરતા અને સલામતીમાં સુધારો કરે છે તેઓ ટકાઉપણું અને લાંબા જીવન ચક્ર માટે પણ પ્રખ્યાત છે, જે તેમને અન્ય પ્રકારની લિથિયમ-આયન બેટરીઓ માટે સૌથી વધુ ખર્ચ-અસરકારક વિકલ્પ બનાવે છે. પરિણામે, આ બેટરીઓનો વારંવાર ઈલેક્ટ્રિક બાઈક અને અન્ય એપ્લીકેશનમાં ઉપયોગ થાય છે જેને લાંબા જીવન ચક્ર અને ઉચ્ચ સ્તરની સલામતીની જરૂર હોય છે. પરંતુ તેના ગેરફાયદા તેને ઝડપથી વિકાસ કરવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે. સૌપ્રથમ, અન્ય પ્રકારની લિથિયમ-આયન બેટરીઓની તુલનામાં, તેઓ વધુ ખર્ચ કરે છે કારણ કે તેઓ દુર્લભ અને ખર્ચાળ કાચો માલ વાપરે છે. વધુમાં, લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરીમાં ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ ઓછું હોય છે, જેનો અર્થ એ થાય છે કે તે અમુક એપ્લીકેશન માટે યોગ્ય ન હોઈ શકે કે જેને વધુ વોલ્ટેજની જરૂર હોય. તેનો લાંબો સમય ચાર્જિંગ સમય તેને એવી એપ્લિકેશન્સમાં ગેરલાભ બનાવે છે જેને ઝડપી રિચાર્જની જરૂર હોય છે.

l લિથિયમ નિકલ મેંગેનીઝ કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ (NMC)

લિથિયમ નિકલ મેંગેનીઝ કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ બેટરીઓ, જે ઘણીવાર NMC બેટરી તરીકે ઓળખાય છે, તે વિવિધ પ્રકારની સામગ્રીથી બનેલી છે જે લિથિયમ-આયન બેટરીમાં સાર્વત્રિક છે. નિકલ, મેંગેનીઝ અને કોબાલ્ટના મિશ્રણથી બનેલા કેથોડનો સમાવેશ થાય છે તેની ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા, સારી સાયકલિંગ કામગીરી અને લાંબા આયુષ્યએ તેને ઇલેક્ટ્રિક વાહનો, ગ્રીડ સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ અને અન્ય ઉચ્ચ-પ્રદર્શન એપ્લિકેશન્સમાં પ્રથમ પસંદગી બનાવી છે, જેણે ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને નવીનીકરણીય ઊર્જા પ્રણાલીઓની વધતી જતી લોકપ્રિયતામાં વધુ યોગદાન આપ્યું છે. ક્ષમતા વધારવા માટે, નવા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ અને ઉમેરણોનો ઉપયોગ તેને 4.4V/સેલ અને તેથી વધુ સુધી ચાર્જ કરવા માટે સક્ષમ કરવા માટે કરવામાં આવે છે. NMC-મિશ્રિત લિ-આયન તરફ વલણ છે કારણ કે સિસ્ટમ ખર્ચ-અસરકારક છે અને સારું પ્રદર્શન પ્રદાન કરે છે. નિકલ, મેંગેનીઝ અને કોબાલ્ટ એ ત્રણ સક્રિય સામગ્રી છે જે ઓટોમોટિવ અને એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ (EES) એપ્લિકેશનની વિશાળ શ્રેણીને અનુરૂપ સરળતાથી જોડાઈ શકે છે જેને વારંવાર સાયકલ ચલાવવાની જરૂર પડે છે.

 જેમાંથી આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે NMC પરિવાર વધુ વૈવિધ્યસભર બની રહ્યો છે

જો કે, થર્મલ રનઅવે, આગના જોખમો અને પર્યાવરણીય ચિંતાઓની તેની આડઅસર તેના વધુ વિકાસમાં અવરોધ લાવી શકે છે.

l લિથિયમ ટાઇટેનેટ

લિથિયમ ટાઇટેનેટ, જેને ઘણીવાર લિ-ટાઇટનેટ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, તે બેટરીનો એક પ્રકાર છે જેનો ઉપયોગ વધતો જાય છે. તેની શ્રેષ્ઠ નેનોટેકનોલોજીને કારણે, તે સ્થિર વોલ્ટેજ જાળવી રાખીને ઝડપથી ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ કરવામાં સક્ષમ છે, જે તેને ઇલેક્ટ્રિક વાહનો, વ્યાપારી અને ઔદ્યોગિક ઉર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીઓ અને ગ્રીડ-લેવલ સ્ટોરેજ જેવા ઉચ્ચ-પાવર એપ્લિકેશન માટે સારી રીતે અનુકૂળ બનાવે છે. તેની સલામતી અને વિશ્વસનીયતા સાથે, આ બેટરીઓનો ઉપયોગ લશ્કરી અને એરોસ્પેસ એપ્લિકેશન્સ તેમજ પવન અને સૌર ઉર્જાનો સંગ્રહ કરવા અને સ્માર્ટ ગ્રીડ બનાવવા માટે થઈ શકે છે. વધુમાં, બેટરી સ્પેસ અનુસાર, આ બેટરીઓ પાવર સિસ્ટમ સિસ્ટમ-ક્રિટીકલ બેકઅપમાં કાર્યરત થઈ શકે છે. તેમ છતાં, લિથિયમ ટાઇટેનેટ બેટરીઓ પરંપરાગત લિથિયમ-આયન બેટરીઓ કરતાં વધુ ખર્ચાળ હોય છે કારણ કે તેના ઉત્પાદન માટે જરૂરી જટિલ ફેબ્રિકેશન પ્રક્રિયા છે.

5. લિથિયમ આયન બેટરીના વિકાસના વલણો

નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્થાપનોની વૈશ્વિક વૃદ્ધિએ તૂટક તૂટક ઉર્જા ઉત્પાદનમાં વધારો કર્યો છે, જે અસંતુલિત ગ્રીડ બનાવે છે. આનાથી બેટરીની માંગમાં વધારો થયો છે. જ્યારે શૂન્ય કાર્બન ઉત્સર્જન પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરવામાં આવ્યું છે અને પાવર ઉત્પાદન માટે કોલસા જેવા અશ્મિભૂત ઇંધણથી દૂર જવાની જરૂર છે અને વધુ સરકારોને સૌર અને પવન ઊર્જા સ્થાપનોને પ્રોત્સાહન આપવા માટે પ્રોત્સાહિત કરે છે. આ સ્થાપનો પોતાને બેટરી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ માટે ધિરાણ આપે છે જે ઉત્પન્ન થયેલ વધારાની શક્તિનો સંગ્રહ કરે છે. તેથી, લિ-આયન બેટરી ઇન્સ્ટોલેશનને પ્રોત્સાહન આપવા માટેના સરકારી પ્રોત્સાહનો પણ લિથિયમ આયન બેટરીના વિકાસને આગળ ધપાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, વૈશ્વિક NMC લિથિયમ-આયન બેટરી બજારનું કદ 2022 માં US$ મિલિયનથી વધીને 2029 માં US$ મિલિયન થવાનો અંદાજ છે; તે 2023 થી % ના CAGR પર વધવાની અપેક્ષા છે 2029  અને ભારે ભારની માંગ કરતી એપ્લિકેશન્સની વધતી જતી જરૂરિયાતો આગાહીના સમયગાળા (2022-2030) દરમિયાન 3000-10000 ની લિથિયમ આયન બેટરીને સૌથી ઝડપથી વિકસતા સેગમેન્ટ બનાવવાનો અંદાજ છે.

6 લિથિયમ આયન બેટરીનું રોકાણ વિશ્લેષણ

લિથિયમ આયન બેટરી બજાર ઉદ્યોગ 2022માં USD 51.16 બિલિયનથી વધીને 2030 સુધીમાં USD 118.15 બિલિયન થવાનો અંદાજ છે, જે આગાહીના સમયગાળા (2022-2030) દરમિયાન 4.72% નો ચક્રવૃદ્ધિ વાર્ષિક વૃદ્ધિ દર દર્શાવે છે, જે ઘણા પરિબળો પર આધારિત છે.

l અંતિમ-વપરાશકર્તા વિશ્લેષણ

યુટિલિટી સેક્ટર ઇન્સ્ટોલેશન્સ બેટરી એનર્જી સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ (BESS) માટે મુખ્ય ડ્રાઈવર છે. આ સેગમેન્ટ 11.5% ના CAGR પર 2021 માં $2.25 બિલિયનથી વધીને 2030 માં $5.99 બિલિયન થવાની ધારણા છે.  લિ-આયન બેટરીઓ તેમના નીચા વૃદ્ધિ આધારને કારણે 34.4% CAGR વધારે દર્શાવે છે. રેસિડેન્શિયલ અને કોમર્શિયલ એનર્જી સ્ટોરેજ સેગમેન્ટ્સ 2021માં $1.68 બિલિયનથી 2030માં $5.51 બિલિયનની વિશાળ બજાર સંભાવના ધરાવતા અન્ય ક્ષેત્રો છે. ઔદ્યોગિક ક્ષેત્ર શૂન્ય કાર્બન ઉત્સર્જન તરફ તેની કૂચ ચાલુ રાખે છે, કંપનીઓ આગામી બે દાયકામાં નેટ-શૂન્ય પ્રતિજ્ઞાઓ કરે છે. ટેલિકોમ અને ડેટા સેન્ટર કંપનીઓ રિન્યુએબલ એનર્જી પાવર સ્ત્રોતો પર વધુ ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીને કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવામાં મોખરે છે. જે તમામના ઝડપી વિકાસને પ્રોત્સાહન આપશે  લિથિયમ આયન બેટરી તરીકે કંપનીઓ વિશ્વસનીય બેકઅપ અને ગ્રીડ સંતુલનને સુનિશ્ચિત કરવાના માર્ગો શોધે છે.

l ઉત્પાદન પ્રકાર વિશ્લેષણ

કોબાલ્ટની ઊંચી કિંમતને કારણે, કોબાલ્ટ-મુક્ત બેટરી એ લિથિયમ-આયન બેટરીના વિકાસના વલણોમાંનું એક છે. ઉચ્ચ સૈદ્ધાંતિક ઊર્જા ઘનતા સાથે ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ LiNi0.5Mn1.5O4 (LNMO) એ આગળની સૌથી આશાસ્પદ કો-ફ્રી કેથોડ સામગ્રીઓમાંની એક છે. આગળ, પ્રાયોગિક પરિણામોએ સાબિત કર્યું કે LNMO બેટરીનું સાયકલિંગ અને C-રેટ પ્રદર્શન સેમી-સોલિડ ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો ઉપયોગ કરીને સુધારેલ છે. આ પ્રસ્તાવિત કરી શકાય છે કે એનિઓનિક સીઓએફ કુલોમ્બ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા Mn3+/Mn2+ અને Ni2+ ને મજબૂત રીતે શોષવામાં સક્ષમ છે, એનોડમાં તેમના વિનાશક સ્થળાંતરને અટકાવે છે. તેથી, આ કાર્ય LNMO કેથોડ સામગ્રીના વેપારીકરણ માટે ફાયદાકારક રહેશે.

l પ્રાદેશિક વિશ્લેષણ

એશિયા-પેસિફિક 2030 સુધીમાં સૌથી મોટું સ્થિર લિથિયમ-આયન બેટરી બજાર હશે, જે ઉપયોગિતાઓ અને ઉદ્યોગો દ્વારા સંચાલિત થશે. તે 2030માં $7.07 બિલિયનના બજાર સાથે ઉત્તર અમેરિકા અને યુરોપને પાછળ છોડી દેશે, જે 2021માં $1.24 બિલિયનથી વધીને 21.3%ના CAGR સાથે થશે. ઉત્તર અમેરિકા અને યુરોપ આગામી બે દાયકામાં તેમની અર્થવ્યવસ્થા અને ગ્રીડને ડીકાર્બોનાઇઝ કરવાના તેમના લક્ષ્યોને કારણે આગામી સૌથી મોટા બજારો હશે. LATAM તેના નાના કદ અને નીચા આધારને કારણે 21.4% ના CAGR પર સૌથી વધુ વૃદ્ધિ દર જોશે.

7 ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી લિથિયમ આયન બેટરી માટે ધ્યાનમાં રાખવા જેવી બાબતો

ઓપ્ટિકલ સોલાર ઇન્વર્ટર ખરીદતી વખતે, માત્ર કિંમત અને ગુણવત્તા જ ધ્યાનમાં લેવી જરૂરી નથી, અન્ય પરિબળોને પણ ધ્યાનમાં રાખવા જોઈએ.

l ઊર્જા ઘનતા

ઊર્જા ઘનતા એ એકમ વોલ્યુમ દીઠ સંગ્રહિત ઊર્જાનો જથ્થો છે. ઓછા વજન અને કદ સાથે ઉચ્ચ ઊર્જા ઘનતા ચાર્જિંગ ચક્ર વચ્ચે વધુ વ્યાપક છે.

છે  સુરક્ષા

સલામતી એ લિથિયમ-આયન બેટરીનું બીજું મહત્ત્વનું પાસું છે કારણ કે વિસ્ફોટ અને આગ કે જે ચાર્જ કરતી વખતે અથવા ડિસ્ચાર્જ કરતી વખતે થઈ શકે છે, તેથી તાપમાન સેન્સર અને અવરોધક પદાર્થો જેવી સુધારેલી સલામતી પદ્ધતિઓ ધરાવતી બેટરી પસંદ કરવી જરૂરી છે.

l પ્રકાર

લિથિયમ-આયન બેટરી ઉદ્યોગમાં નવીનતમ વલણોમાંનું એક ઘન-સ્ટેટ બેટરીનો વિકાસ છે, જે ઉચ્ચ ઊર્જા ઘનતા અને લાંબા જીવન ચક્ર જેવા લાભોની શ્રેણી પ્રદાન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ઇલેક્ટ્રિક કારમાં સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીનો ઉપયોગ તેમની શ્રેણી ક્ષમતા અને સલામતીમાં નોંધપાત્ર વધારો કરશે.

l ચાર્જિંગનો દર

ચાર્જિંગનો દર બેટરી કેટલી ઝડપથી સુરક્ષિત રીતે ચાર્જ થાય છે તેના પર આધાર રાખે છે. કેટલીકવાર બેટરીનો ઉપયોગ કરી શકાય તે પહેલા તેને ચાર્જ થવામાં ઘણો સમય લાગે છે.

l આયુષ્ય

 કોઈ બેટરી આખી જીંદગી ચાલતી નથી પરંતુ તેની એક્સપાયરી ડેટ હોય છે. ખરીદી કરતા પહેલા સમાપ્તિ તારીખ તપાસો. લિથિયમ આયન બેટરીઓ તેની રસાયણશાસ્ત્રને કારણે સહજ લાંબુ આયુષ્ય ધરાવે છે પરંતુ દરેક બેટરી તેના પ્રકાર, વિશિષ્ટતાઓ અને જે રીતે બનાવવામાં આવે છે તેના આધારે એકબીજાથી અલગ પડે છે. ઉચ્ચ ગુણવત્તાની બેટરીઓ લાંબા સમય સુધી ચાલશે કારણ કે તે અંદરથી ઝીણી સામગ્રીથી બનેલી છે.