उच्च-शक्ति डीसी चार्जिंग के लिए सामान्य फ़ास्ट चार्जिंग, आधे घंटे में 80% बिजली चार्ज कर सकती है, और फ़ास्ट चार्जिंग डीसी चार्जिंग वोल्टेज आमतौर पर बैटरी वोल्टेज से ज़्यादा होता है। तो लिथियम बैटरी फ़ास्ट चार्जिंग की तकनीकी समस्याओं के बारे में लिथियम बैटरी फ़ास्ट चार्जिंग के क्या जोखिम हैं?
लिथियम बैटरी को तेजी से चार्ज करने से जुड़े जोखिम क्या हैं?
तेज़ चार्जिंग को साकार करने के तीन बुनियादी तरीके हैं: वोल्टेज स्थिर रखें और करंट बढ़ाएँ; करंट स्थिर रखें और वोल्टेज बढ़ाएँ; और साथ ही करंट और वोल्टेज दोनों बढ़ाएँ। हालाँकि, सही मायने में तेज़ चार्जिंग को साकार करने के लिए, न केवल करंट और वोल्टेज में सुधार करना ज़रूरी है, बल्कि तेज़ चार्जिंग तकनीक में कई तरह की प्रणालियाँ शामिल हैं, जिनमें तेज़ चार्जिंग एडाप्टर और बुद्धिमान पावर प्रबंधन प्रणाली शामिल हैं।
दीर्घकालिक फास्ट चार्जिंग लिथियम बैटरी के जीवन को प्रभावित करती है, लिथियम बैटरी फास्ट चार्जिंग बैटरी के चक्र जीवन की कीमत पर है, क्योंकि बैटरी एक उपकरण है जो विद्युत रासायनिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से बिजली उत्पन्न करती है, चार्जिंग एक रिवर्स रासायनिक प्रतिक्रिया की घटना है, और फास्ट चार्जिंग बैटरी में उच्च वर्तमान के तात्कालिक इनपुट में होगी, फास्ट चार्जिंग मोड का लगातार उपयोग बैटरी की कम करने की क्षमता को कम करेगा, बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग चक्रों की संख्या को कम करेगा।
लिथियम बैटरी की तीव्र चार्जिंग से तीन प्रभाव होते हैं: तापीय प्रभाव, लिथियम अवक्षेपण और यांत्रिक प्रभाव
1. बार-बार तेज़ चार्जिंग से बैटरी सेल का ध्रुवीकरण तेज़ हो जाता है
जब निरंतर चार्जिंग करंट अधिक होता है, तो इलेक्ट्रोड पर आयन सांद्रता बढ़ जाती है, ध्रुवीकरण बढ़ जाता है, और बैटरी टर्मिनल वोल्टेज चार्ज की गई बिजली की मात्रा के सीधे और रैखिक रूप से अनुरूप नहीं हो पाता। साथ ही, उच्च-वर्तमान चार्जिंग और आंतरिक प्रतिरोध में वृद्धि से जूल तापन प्रभाव में वृद्धि होगी, जिसके परिणामस्वरूप इलेक्ट्रोलाइट प्रतिक्रिया अपघटन, गैस उत्पादन और समस्याओं की एक श्रृंखला जैसे दुष्प्रभाव होंगे। जोखिम कारक अचानक बढ़ जाता है, जिससे बैटरी सुरक्षा पर प्रभाव पड़ता है और बिना बिजली वाली बैटरियों का जीवन निश्चित रूप से काफी कम हो जाता है।
2. बार-बार तेज़ चार्जिंग से बैटरी कोर का क्रिस्टलीकरण हो सकता है
लिथियम बैटरी की तेज़ चार्जिंग का मतलब है कि लिथियम आयन तेज़ी से डिस्चार्ज होकर एनोड की ओर "तैर" जाते हैं, जिसके लिए एनोड सामग्री में तेज़ लिथियम एम्बेडिंग क्षमता होनी चाहिए। चूँकि एम्बेडेड लिथियम क्षमता और लिथियम अवक्षेपण क्षमता लगभग समान होती है, इसलिए तेज़ चार्जिंग या कम तापमान की स्थिति में, लिथियम आयन सतह पर अवक्षेपित होकर डेंड्राइटिक लिथियम का निर्माण कर सकते हैं। डेंड्राइटिक लिथियम डायाफ्राम को भेदकर द्वितीयक क्षति पहुँचाएगा, जिससे बैटरी की क्षमता कम हो जाएगी। जब लिथियम क्रिस्टल एक निश्चित मात्रा तक पहुँच जाता है, तो यह ऋणात्मक इलेक्ट्रोड से डायाफ्राम की ओर बढ़ेगा, जिससे बैटरी में शॉर्ट सर्किट का खतरा पैदा हो सकता है।
3. बार-बार तेज़ चार्जिंग से बैटरी की लाइफ कम हो जाएगी
बार-बार चार्ज करने से बैटरी लाइफ़ तेज़ी से कम होती है, और यहाँ तक कि बैटरी की गतिविधि कम होने और बैटरी लाइफ़ कम होने जैसी समस्याएँ भी पैदा हो सकती हैं। खासकर फ़ास्ट चार्जिंग तकनीक के आने के बाद, हालाँकि शुरुआती दौर में चार्जिंग की गति बहुत तेज़ होती है, लेकिन अनप्लग करने पर 100% चार्ज नहीं होता, जिससे बार-बार चार्ज करना पड़ता है, जिससे बैटरी के चक्रों की संख्या बढ़ जाती है। इस तरह से लंबे समय तक इस्तेमाल करने से बैटरी की गतिविधि कम हो जाती है, जिससे बैटरी जल्दी पुरानी हो जाती है।
उच्च तापमान लिथियम बैटरी की उम्र बढ़ने का सबसे बड़ा कारण है। उच्च शक्ति वाली तेज़ चार्जिंग से बैटरी कम समय में ही गर्म हो जाती है। गैर-तेज़ चार्जिंग में, हालाँकि शक्ति कम होती है, प्रति इकाई समय में कम गर्मी उत्पन्न होती है, लेकिन इसे चालू होने में ज़्यादा समय लगता है। इस तरह, बैटरी की गर्मी भी समय के साथ जमा होती जाएगी, और चार्जिंग के दौरान उत्पन्न गर्मी में अंतर बैटरी की उम्र बढ़ने की दर में अंतर पैदा करने के लिए पर्याप्त नहीं होता है।
उपरोक्त बातों को संक्षेप में कहें तो, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि फ़ास्ट चार्जिंग में बैटरी की उच्च गुणवत्ता की आवश्यकता होती है, बैटरी लाइफ़ का नुकसान ज़्यादा होता है, और सुरक्षा कारक काफ़ी कम हो जाएगा, इसलिए जब ज़रूरी न हो तो इसे कम से कम करने की कोशिश करें। बैटरी को बार-बार फ़ास्ट चार्जिंग करने से बैटरी को नुकसान ज़रूर होगा, लेकिन बैटरी सेल घनत्व, सामग्री, परिवेश के तापमान और बैटरी प्रबंधन प्रणाली में अंतर के कारण, फ़ास्ट चार्जिंग के दौरान बैटरी को अलग-अलग स्तर की क्षति पहुँचती है।
पोस्ट करने का समय: 26 अक्टूबर 2023