छह आम लिथियम बैटरियों के लक्षण और पैरामीटर की त्वरित समझ (2/6)

LiMn 2 O 4 (हम उच्च शक्ति या उच्च दर बैटरी भी कहते हैं)

स्पिनल लिथियम मैंगनीट बैटरी पहली बार 1983 में रिपोर्ट की गई थी। 1996 में, मोली एनर्जी कंपनी ने कैथोड सामग्री के रूप में लिथियम मैंगनीट का उपयोग करके लिथियम आयन बैटरी का व्यवसायीकरण किया। संरचना एक त्रि-आयामी स्पिनेल संरचना बनाती है, जो इलेक्ट्रोड पर आयन प्रवाह में सुधार कर सकती है, जिससे आंतरिक प्रतिरोध कम हो जाता है और वर्तमान ले जाने की क्षमता में सुधार होता है। स्पिनेल का एक और लाभ इसकी उच्च तापीय स्थिरता और सुरक्षा है, लेकिन इसका चक्र और कैलेंडर जीवन सीमित है। कम बैटरी आंतरिक प्रतिरोध तेजी से चार्ज और उच्च वर्तमान निर्वहन का एहसास कर सकती है। 18650 प्रकार की बैटरी, लिथियम मैंगनीज बैटरी को 20-30 ए वर्तमान में छुट्टी दी जा सकती है, और इसमें मध्यम गर्मी संचय होता है। 50A1 सेकंड तक की लोड दाल भी लगा सकते हैं। इस धारा पर लगातार उच्च भार से गर्मी का संचय होगा, और बैटरी का तापमान 80 C (176 F) से अधिक नहीं होना चाहिए। लिथियम मैंगनीज का उपयोग बिजली के उपकरणों, चिकित्सा उपकरणों और हाइब्रिड और शुद्ध इलेक्ट्रिक वाहनों में किया जाता है।

चित्रा 4 एक लिथियम मैंगनीज बैटरी के कैथोड पर तीन आयामी क्रिस्टल कंकाल के गठन को दर्शाता है। स्पिनल संरचना आमतौर पर जाली से जुड़ी एक लयबद्ध आकृति से बनी होती है, और आमतौर पर बैटरी के निर्माण के बाद होती है।

चित्रा 4: लिथियम मैंगनीज संरचना।

लिथियम मैंगनीट कैथोड के क्रिस्टलीकरण में गठन के बाद एक तीन आयामी कंकाल संरचना है। स्पिनल लिथियम कोबाल्ट की तुलना में कम प्रतिरोध लेकिन कम विशिष्ट ऊर्जा प्रदान करता है।

लिथियम मैंगनीट की क्षमता लिथियम कोबाल्ट की तुलना में लगभग एक तिहाई कम है। डिजाइन लचीलापन इंजीनियरों को बैटरी जीवन को अधिकतम करने, या अधिकतम लोड वर्तमान (विशिष्ट शक्ति) या क्षमता (विशिष्ट ऊर्जा) बढ़ाने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, 18650 बैटरी के लंबे जीवन संस्करण में केवल 1,100 एमएएच की मध्यम क्षमता है, जबकि उच्च क्षमता वाले संस्करण में 1,500 एमएएच की मध्यम क्षमता है।

चित्रा 5 एक विशिष्ट लिथियम मैंगनीज बैटरी का एक मकड़ी आरेख दिखाता है। ये विशिष्ट पैरामीटर आदर्श नहीं लगते हैं, लेकिन नई डिजाइन शक्ति, सुरक्षा और जीवन में सुधार करती है। शुद्ध लिथियम मैंगनीट बैटरी अब आम नहीं हैं; वे केवल विशेष स्थितियों में उपयोग किए जाते हैं।

चित्र 5: शुद्ध लिथियम मैंगनीज बैटरी का स्पाइडर आरेख।

अपने सामान्य प्रदर्शन के बावजूद, नए लिथियम मैंगनीट डिजाइन से बिजली, सुरक्षा और जीवन में सुधार हो सकता है।