காலப்போக்கில் பேட்டரி ஆயுள் ஏன் மோசமடைகிறது?

ஒரு வருடம் அல்லது அதற்குப் பிறகு ஒரு தொலைபேசி பேட்டரி எவ்வளவு கட்டணம் வசூலிக்கிறது என்பதில் குறிப்பிடத்தக்க வித்தியாசத்தை நீங்கள் கண்டிருப்பதை நான் கவனித்தேன். நீங்கள் ஒரு தொலைபேசியை நீண்ட நேரம் வைத்திருந்தால், அதன் பேட்டரிக்கு ஒரு நாள் முழுவதும் உயிர்வாழ போதுமான கட்டணம் கூட இருக்காது. ஏன் என்று நீங்கள் எப்போதாவது யோசித்திருக்கிறீர்களா?

பேட்டரிகள்: அவை எவ்வாறு இயங்குகின்றன?

மின்சாரம் மாயமானது அல்ல. உண்மையில், இது நம்மில் பெரும்பாலோருக்கு மிகவும் சலிப்பான விஷயமாகும், அதைப் பயன்படுத்த வேண்டியிருக்கும் போது மட்டுமே அது இருக்க வேண்டும் என்று நாங்கள் விரும்புகிறோம். உங்கள் தொலைபேசியை முதலில் பெற்றபோது இருந்ததை விட இப்போது ஏன் அதிகமாக சார்ஜ் செய்ய வேண்டும் என்பதைப் புரிந்து கொள்ள, பேட்டரி எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பதைப் பற்றி நீங்கள் கொஞ்சம் தெரிந்து கொள்ள வேண்டும். கவலைப்பட வேண்டாம், நாங்கள் இங்கே அடிப்படைகளுடன் இணைந்திருக்கப் போகிறோம்.

மின்சாரம், எந்த வகையான ஆற்றலையும் போல, நீங்கள் உருவாக்கக்கூடிய விஷயம் அல்ல. மின்சாரத்தை "உருவாக்குவது" என்று நாம் நினைக்கும் எல்லா விஷயங்களும் உண்மையில் ஒரு வடிவ ஆற்றலை இன்னொருவையாக மட்டுமே மாற்றுகின்றன, மேலும் ஒரு பேட்டரி ஒரு வேதியியல் எதிர்வினை (ஆற்றலை) பயன்படுத்தி மின் கட்டணத்தை உருவாக்க காலப்போக்கில் அளவிட முடியும். இந்த கட்டணத்தை உருவாக்க வெவ்வேறு பொருட்களைப் பயன்படுத்தலாம், அவை வெவ்வேறு முடிவுகளைத் தரும். எங்கள் தொலைபேசிகளில், லித்தியம் சார்ந்த பேட்டரிகளை நாங்கள் பயன்படுத்துகிறோம், ஏனெனில் அவை நியாயமான விலையில் ஒரு நல்ல அளவிலான வெளியீட்டை வழங்குகின்றன.

தொலைபேசி பேட்டரியின் மதிப்பிடப்பட்ட ஆயுள் அதுதான் - ஒரு மதிப்பீடு.

ஒரு தொலைபேசி பேட்டரியின் உள்ளே, நாங்கள் பேசுவதற்கு முக்கியமான மூன்று கூறுகளை நீங்கள் காணலாம்: எதிர்மறை மின்முனை (ஒரு அனோட் என அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் பொதுவாக கிராஃபைட்டால் ஆனது), நேர்மறை மின்முனை (கேத்தோடு என அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் லித்தியம் கலவையிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது மற்றும் பிற உலோகங்கள்), மற்றும் ஒரு எலக்ட்ரோலைட் தீர்வு. இந்த மூன்று விஷயங்களுக்கிடையிலான வேதியியல் அதன் அடிப்பகுதியில் எளிமையானது, அதனால்தான் அவை ஆற்றலைச் சேமிக்கப் பயன்படுத்தப்படலாம். மின்முனைகளுக்கு நீங்கள் கட்டணம் வசூலிக்கும்போது (உங்கள் சார்ஜரிலிருந்து) லித்தியம் அயனிகள் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்படுகின்றன மற்றும் எதிர்மறை மின்முனைக்கு ஈர்க்கப்படுகின்றன. பேட்டரியிலிருந்து ஒரு கட்டணத்தை நீங்கள் இழுக்கும்போது, ​​இந்த லித்தியம் அயனிகள் அவற்றின் நேர்மறை கட்டணத்தை இழக்கின்றன, மேலும் அவை எதிர்மறை மின்முனைக்கு ஈர்க்கப்படுவதில்லை. சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பேட்டரியிலிருந்து நீங்கள் சேமித்த ஆற்றலை எவ்வளவு காலம் இழுக்கிறீர்களோ, எந்தவொரு வெளியீட்டையும் உற்பத்தி செய்ய போதுமான அளவு எஞ்சியிருக்கும் வரை பேட்டரி இறந்துவிடும் வரை இனி சார்ஜ் செய்யப்படாத லித்தியம் அயனிகளின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது. சார்ஜரில் செருகுவது இந்த சுழற்சியை மீட்டமைக்கிறது.

"சைக்கிள்" என்பது இங்கே ஒரு முக்கியமான சொல். பேட்டரிகள் ஒரு கட்டணத்தை சேமிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளதால், அவற்றின் பொருந்தக்கூடிய வாழ்க்கையை நேரத்தின் ஒரு அலகு என அளவிடுவது கடினம். உங்களுக்காக இரண்டு ஆண்டுகள் நீடிக்கும் பேட்டரி வேறொருவருக்கு ஆறு மாதங்கள் மட்டுமே நீடிக்கும், ஏனெனில் அது வித்தியாசமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஆகவே, அவை எவ்வளவு காலம் நீடிக்கும் என்று எதிர்பார்க்கலாம் என்ற மதிப்பீட்டை நாம் பெற முடியும், சுழற்சிகளை சார்ஜ் செய்வதன் மூலம் பேட்டரி நீண்ட ஆயுள் அளவிடப்படுகிறது. ஒரு தொலைபேசி பேட்டரி பொதுவாக 500 முதல் 600 சுழற்சிகள் வரை வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் ஒரு சுழற்சி முற்றிலும் இறந்த பேட்டரியை 100% வரை சார்ஜ் செய்வதாக வரையறுக்கப்படுகிறது, பின்னர் அதை மீண்டும் பூஜ்ஜியத்திற்கு வெளியேற்றும். ஒரு பேட்டரியை சார்ஜ் செய்வது 50% சார்ஜ் உள்ளது, பின்னர் அதை 50% க்கு வடிகட்டுவது ஒரு பகுதி சுழற்சி ஆகும், அதனால்தான் உங்கள் பேட்டரி குறைந்துவிடும் முன் அதை சார்ஜ் செய்யுமாறு மக்கள் சொல்வதை நீங்கள் கேட்பீர்கள், மேலும் மக்கள் உங்களுக்கு நேர்மாறாக சொல்வதையும் கேட்கலாம் கணினியை விளையாடுவதற்கான வழிகளாகவும், அந்த 500 வது சுழற்சியைத் தடுக்கவும். நிச்சயமாக, அது அவ்வாறு செயல்படாது, ஏனெனில் பேட்டரி உண்மையில் சார்ஜ் சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கையை கணக்கிடாது. ஐநூறு என்பது ஒரு மதிப்பீடு மட்டுமே.

ஆனால் நீங்கள் ஒரு பேட்டரியை சார்ஜ் செய்யும் போது என்ன நடக்கிறது மற்றும் எதிர்கால சார்ஜிங் சுழற்சிகளை எவ்வாறு பாதிக்கிறது, சேமிக்கக்கூடிய ஆற்றலின் அளவு மற்றும் சேமிக்கப்பட்ட கட்டணத்தின் சாத்தியம் (வோல்ட்டுகளின் எண்ணிக்கையை சிந்தியுங்கள்) ஆகியவற்றின் காரணமாக நீண்ட ஆயுளை சுழற்சிகளில் அளவிட முடியும்.

ஆக்ஸிஜனேற்றம் மற்றும் செயல்திறன் ஒருவருக்கொருவர் வெறுக்கின்றன

எலக்ட்ரிக் வாகனங்கள் ஒரு உண்மையான விஷயம் மற்றும் அவை பயன்படுத்தும் பேட்டரிகள் மிகவும் விலை உயர்ந்தவை என்பதால், லித்தியம் அயன் பேட்டரிகள் தங்கள் வாழ்நாளில் ஏன் சிதைவடைகின்றன என்பது குறித்து ஏராளமான ஆய்வுகள் செய்யப்பட்டுள்ளன. அதிர்ஷ்டவசமாக, இது எங்கள் தொலைபேசிகளுக்குள் குறைந்த விலை (ஆனால் இன்னும் விலை உயர்ந்த) பேட்டரிகளுக்கும் பொருந்தும், மேலும் இது பேட்டரிகளை சார்ஜ் செய்யும் போது ஏற்படும் ரசாயன மாற்றங்கள் காரணமாகும்.

ஒரு பேட்டரியை சார்ஜ் செய்வது லித்தியம் அயனிகளை நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்கிறது என்பதை நாங்கள் அறிவோம், பின்னர் அவை காந்தமாக (மின்சாரம் காந்தவியல்) எதிர்மறை மின்முனைக்கு ஈர்க்கப்படுகின்றன. மேலும் மேலும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகள் ஈர்க்கப்படுவதால், எதிர்மறை மின்முனைக்கும் நேர்மறை மின்முனைக்கும் இடையிலான ஆற்றலின் வேறுபாடு அதிகரிக்கிறது. மின்னழுத்தத்தை நீங்கள் எவ்வாறு அளவிடுகிறீர்கள் - இரண்டு மின்முனைகளுக்கு இடையிலான சாத்தியமான ஆற்றலின் வேறுபாடு. இது ஒரு குறிப்பிட்ட வாசிப்பை அடைந்ததும் பேட்டரி முழுமையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்டதாக கருதப்படுகிறது. ஒரு பேட்டரியை வெளியேற்றும் போது எதிர்மாறானது உண்மை மற்றும் பூஜ்ஜியத்தை அடையும் வரை சாத்தியமான வேறுபாடு குறைகிறது, ஏனெனில் எதிர்மறை மின்முனையில் நேர்மறை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகள் எதுவும் இல்லை. ஆனால் எதிர்மறை மின்முனை சுத்தமாகவும், நீங்கள் தொடங்குவதற்கு முன்பு இருந்ததைப் போலவே இருப்பதாகவும் அர்த்தமல்ல.

மின்முனைகள் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகின்றன. தண்ணீரும் காற்றும் இரும்பை துருப்பிடிக்கச் செய்யும் அதே வழியில் (ஆக்ஸிஜனேற்றம் என்ற சொல் எங்கிருந்து வருகிறது), லித்தியம், கிராஃபைட் மற்றும் எலக்ட்ரோலைட் உப்புகள் ஒரு மின்முனை ஆக்ஸிஜனேற்றத்தை ஏற்படுத்தும். நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ஒவ்வொரு அயனியும் ஒரு பேட்டரியில் உள்ள அனோடில் இருந்து அகற்றப்படும்போது, ​​துகள்களின் நுண்ணிய அடுக்கு பின்னால் விடப்பட்டு, கிராஃபைட் அனோடோடு வேதியியல் ரீதியாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த துகள்கள் லித்தியம் ஆக்சைடு (ஆக்ஸிஜனுடன் பிணைக்கப்பட்ட லித்தியம்) அணுக்கள் மற்றும் லித்தியம் கார்பனேட் (கார்பனுடன் பிணைக்கப்பட்ட லித்தியம்) அணுக்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன, இவை இரண்டிலும் கிராஃபைட் போன்ற வேதியியல் அல்லது மின் பண்புகள் இல்லை. இந்த அடுக்கு கட்டணம் / வெளியேற்ற சுழற்சி மற்றும் சாத்தியமான வேறுபாடு (மின்னழுத்தம்) மற்றும் மாற்றங்களை ஈர்க்கக்கூடிய சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அயனிகளின் எண்ணிக்கை ஆகிய இரண்டிலும் தலையிடுகிறது. இறுதியில், மாற்றங்கள் கவனிக்க போதுமானது. நீங்கள் தொடர்ந்து பேட்டரியைப் பயன்படுத்தினால், நீங்கள் வழக்கம்போல அதை சார்ஜ் செய்தால், உங்கள் தொலைபேசியை ஆற்றுவதற்கு போதுமான மின் ஆற்றல் சேமிக்கப்படாத இடத்தை அடைவீர்கள்.

ஒரு பேட்டரியை சார்ஜ் செய்வது அடிப்படையில் மின்முனைகளின் கலவையை மாற்றுகிறது மற்றும் எதிர்காலத்தில் அது சார்ஜ் செய்யும் முறையை பாதிக்கிறது.

வெவ்வேறு வகையான லித்தியம்-கலவைகள், அதே போல் எலக்ட்ரோலைட் கரைசலில் பயன்படுத்தப்படும் வெவ்வேறு உப்புகள், இந்த வைப்புகளில் எவ்வளவு மின்முனையில் எஞ்சியுள்ளன என்பதைப் பாதிக்கும். ஆனால் ஒரு தூய்மையான சுழற்சியை உருவாக்கும் பொருட்கள் சிறந்தவை அல்ல, ஏனெனில் அவை அதிக சேமிக்கப்பட்ட சக்தியை வழங்க முடியாது. எங்கள் தொலைபேசிகளில் அதிக திறன் கொண்ட, குறைந்த சக்தி கொண்ட பேட்டரிகளை நாங்கள் விரும்புகிறோம், ஏனெனில் அவை அதிக சக்தி கொண்ட பேட்டரிகளை விட பாதுகாப்பானவை (மற்றும் குறைந்த விலை) மற்றும் அவை நம் தொலைபேசியில் முடிந்தவரை மின்சாரம் வழங்க வேண்டும் என்று நாங்கள் விரும்புகிறோம். ஒரு மின்சார வாகனம் அதிக திறன் கொண்ட, அதிக சக்தி கொண்ட பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்தலாம், ஏனெனில் அவை திடமான சட்டத்தால் பாதுகாக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை சேதமடைய வாய்ப்பில்லை. கட்டணம் அவசியம் என்பதால் ஒரு கார் நீண்ட தூரம் செல்ல வேண்டும் என்பதால் அவை அவசியம். ஆனால் டெஸ்லா மாடல் எஸ்-க்கு மாற்று பேட்டரியின் விலை, 000 12, 000 ஆகும். அந்த செலவின் ஒரு பகுதி ஒரு தொலைபேசியில் பயன்படுத்தப்படும் அடிப்படை லித்தியம்-கோபால்ட் பேட்டரிகளுக்கு மாறாக லித்தியம்-நிக்கல்-கோபால்ட்-அலுமினியம்-ஆக்சைடு பேட்டரியை உருவாக்க பயன்படும் விலையுயர்ந்த பொருட்களிலிருந்து வருகிறது.

மின்னழுத்த விஷயங்கள்

லித்தியம் அயன் பேட்டரி எத்தனை சுழற்சிகள் நீடிக்கும் என்பதைப் பாதிக்கும் மிகப்பெரிய காரணிகளில் ஒன்று அதன் மின்னழுத்தமாகும். தொலைபேசிகளும் கார்களும் ரிச்சார்ஜபிள் லித்தியம் பேட்டரிகளில் இயங்குவதற்காக மட்டுமே வடிவமைக்கப்பட்டவை அல்ல, மேலும் 2015 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்க எரிசக்தித் துறை ஏராளமான பணத்தையும் நேரத்தையும் செலவழித்தது, சரியாக என்னென்ன பிரச்சினைகளை ஏற்படுத்துகிறது மற்றும் அவற்றை எவ்வாறு தணிப்பது என்பதைப் பார்க்க, ஏனெனில் செயற்கைக்கோள்கள் லித்தியம் சார்ந்த பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன மற்றும் சோலார் சார்ஜர்கள். பேட்டரியின் கலவையின் பின்னர், பேட்டரி நீண்ட ஆயுளைப் பாதிக்கக்கூடிய அடுத்த மிகப்பெரிய குற்றவாளி சார்ஜிங் மின்னழுத்தம் மற்றும் வைத்திருக்கும் கட்டணத்தின் மின்னழுத்தம் என்று ஆய்வுகள் கண்டறிந்துள்ளன.

லித்தியம் பேட்டரியை வேலை செய்யும் வேதியியல் இயற்கையாகவே அனோடை சீரழிக்கிறது, அதையே நாம் மேலே பேசினோம். ஆனால் நீங்கள் 3.9 வோல்ட்டுகளுக்கு மேல் ஒரு பேட்டரியை சார்ஜ் செய்தால் அல்லது 3.9 வோல்ட்டுகளை விட அதிக சாத்தியமான வேறுபாட்டைக் கொண்ட ஒரு கட்டணத்தை சேமித்தால், அதே வகையான சீரழிவு கேத்தோடு (நேர்மறை மின்முனை) க்கு நிகழ்கிறது. இது ஒரு பேட்டரியின் நீண்ட ஆயுளை பாதியாக குறைக்கிறது. சார்ஜிங் மின்னழுத்தம் மற்றும் வைத்திருக்கும் மின்னழுத்தம் ஆகியவை ஒரே மாதிரியானவை, ஏனென்றால் நீங்கள் ஒரு பேட்டரியின் அனைத்து கூறுகளையும் உற்சாகப்படுத்துகிறீர்கள், ஆனால் சார்ஜிங் வெப்பத்தையும் அறிமுகப்படுத்துகிறது, மேலும் அதிக சார்ஜிங் மின்னழுத்தம் வெப்பமாக இருக்கும். ஒரு பேட்டரி 3.9 வோல்ட்டுகளை விட அதிகமாக உற்சாகமாக இருக்கும்போது பயன்படுத்தப்படும் வெப்பம் கேத்தோடின் சிதைவை மேலும் மோசமாக்குகிறது.

எங்களை கொள்ளையடிக்க முயற்சிக்கும் பேட்டரி தயாரிப்பாளர்களின் இரகசிய குழுவும் இல்லை; இது அனைத்து வேதியியல்.

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு நவீன தொலைபேசியை இயக்குவதற்கும் அதன் பேட்டரியை விரைவாக சார்ஜ் செய்வதற்கும் தேவையான மின்னழுத்தங்கள் விஷயங்களை "சரிசெய்வது" கிட்டத்தட்ட சாத்தியமற்றது என்று பொருள். பேட்டரி மூலம் இயங்கும் துரப்பணம் உள்ள எவரும் இதை செயலில் பார்த்திருக்கிறார்கள். ஒரு கருவியில் பயன்படுத்தப்படும் 12 அல்லது 14-வோல்ட் பேட்டரிகள் எங்கள் தொலைபேசிகளில் உள்ளதைப் போல கிட்டத்தட்ட பல சுழற்சிகளை நீடிக்காது. அவை அதிக மின்னழுத்தத்தில் சேமித்து செயல்படுகின்றன, அதிக மின்னழுத்தத்தில் கட்டணம் வசூலிக்கின்றன மற்றும் அதிக வெப்பமாக இருக்கின்றன, மேலும் சில சார்ஜிங் சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு அவை குறிப்பிடத்தக்க அளவில் பாதிக்கப்படலாம். டெஸ்லா எஸ் பேட்டரியில் நாம் காணும் பல வகையான பொருட்களைப் பயன்படுத்துவதால் அவை அதிக விலை கொண்டதாக இருக்கும், மேலும் அவை மிக நீண்ட ஆயுட்காலம் இல்லை என்பதால் அவை அதே அடிப்படை லித்தியம் சார்ந்த பேட்டரிகளை தொலைபேசியாகப் பயன்படுத்துகின்றன. நன்மைக்கு நன்றி, அவற்றில் உள்ள பெரும்பாலான பொருட்களை மறுசுழற்சி செய்யலாம், மேலும் நிராகரிக்கப்பட்ட மக்கிடா மற்றும் போர்ட்டர்-கேபிள் பேட்டரிகளின் கடலில் மூழ்கவில்லை, தங்கத்தை விட லித்தியம் அதிக விலை கொண்டது.

நல்ல செய்தி என்னவென்றால், லித்தியம் பேட்டரிகளை உருவாக்கும் அனைத்து நிறுவனங்களும் விஷயங்களைச் சிறப்பாகச் செய்வதில் ஈடுபட்டுள்ளன. கணிசமாக நீண்ட காலம் நீடிக்கும் முதல் பேட்டரியை யார் கொண்டு வர முடியுமோ, அதிலிருந்து நிறைய பணம் சம்பாதிப்பார். எங்கள் தொலைபேசிகளில் கட்டணம் வசூலிக்கப்படும்போது அவற்றை வசூலிப்பதே நாங்கள் செய்யக்கூடியது, மேலும் புதிய தயாரிப்புகளை அடிக்கடி வாங்குவதற்கு பேட்டரி உற்பத்தியாளர்களிடையே சில சதி இல்லை என்பதை அறிந்து கொள்ளுங்கள்.

இந்த ஆண்ட்ராய்டு தொலைபேசிகளில் சிறந்த பேட்டரி ஆயுள் உள்ளது