லித்தியம் பேட்டரிகள் அலுமினிய ஓடுகளைப் பயன்படுத்துவதற்கான முக்கிய காரணங்களை பின்வரும் அம்சங்களிலிருந்து விரிவாக பகுப்பாய்வு செய்யலாம், அதாவது இலகுரக, அரிப்பு எதிர்ப்பு, நல்ல கடத்துத்திறன், நல்ல செயலாக்க செயல்திறன், குறைந்த விலை, நல்ல வெப்பச் சிதறல் செயல்திறன் போன்றவை.
1. இலகுரக
• குறைந்த அடர்த்தி: அலுமினியத்தின் அடர்த்தி சுமார் 2.7 கிராம்/செ.மீ³ ஆகும், இது எஃகு விட கணிசமாகக் குறைவு, இது சுமார் 7.8 கிராம்/செ.மீ³ ஆகும். மொபைல் போன்கள், மடிக்கணினிகள் மற்றும் மின்சார வாகனங்கள் போன்ற அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் இலகுரக மின்னணு சாதனங்களில், அலுமினிய ஓடுகள் ஒட்டுமொத்த எடையைக் குறைத்து சகிப்புத்தன்மையை மேம்படுத்தும்.
2. அரிப்பு எதிர்ப்பு
• உயர் மின்னழுத்த சூழல்களுக்கு ஏற்ப மாற்றியமைத்தல்: மும்முனைப் பொருட்கள் மற்றும் லித்தியம் கோபால்ட் ஆக்சைடு போன்ற லித்தியம் பேட்டரி நேர்மறை மின்முனைப் பொருட்களின் செயல்பாட்டு மின்னழுத்தம் ஒப்பீட்டளவில் அதிகமாக உள்ளது (3.0-4.5V). இந்த ஆற்றலில், அலுமினியம் மேலும் அரிப்பைத் தடுக்க மேற்பரப்பில் அடர்த்தியான அலுமினிய ஆக்சைடு (Al₂O₃) செயலற்ற படலத்தை உருவாக்கும். அதிக அழுத்தத்தின் கீழ் எலக்ட்ரோலைட்டால் எஃகு எளிதில் அரிக்கப்படுகிறது, இதன் விளைவாக பேட்டரி செயல்திறன் சிதைவு அல்லது கசிவு ஏற்படுகிறது.
• எலக்ட்ரோலைட் இணக்கத்தன்மை: அலுமினியம் LiPF₆ போன்ற கரிம எலக்ட்ரோலைட்டுகளுக்கு நல்ல வேதியியல் நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் நீண்ட கால பயன்பாட்டின் போது எதிர்வினைக்கு ஆளாகாது.
3. கடத்துத்திறன் மற்றும் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு
• மின்னோட்ட சேகரிப்பான் இணைப்பு: நேர்மறை மின்முனை மின்னோட்ட சேகரிப்பான்களுக்கு (அலுமினியத் தகடு போன்றவை) அலுமினியம் விருப்பமான பொருளாகும். அலுமினிய ஷெல்லை நேர்மறை மின்முனையுடன் நேரடியாக இணைக்க முடியும், இது உள் அமைப்பை எளிதாக்குகிறது, எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது மற்றும் ஆற்றல் பரிமாற்ற செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.
• ஷெல் கடத்துத்திறன் தேவைகள்: சில பேட்டரி வடிவமைப்புகளில், அலுமினிய ஷெல் தற்போதைய பாதையின் ஒரு பகுதியாகும், எடுத்துக்காட்டாக உருளை பேட்டரிகள், இது கடத்துத்திறன் மற்றும் பாதுகாப்பு செயல்பாடுகள் இரண்டையும் கொண்டுள்ளது.
4. செயலாக்க செயல்திறன்
• சிறந்த நெகிழ்வுத்தன்மை: அலுமினியம் முத்திரையிடவும் நீட்டவும் எளிதானது, மேலும் சதுர மற்றும் மென்மையான-பேக் பேட்டரிகளுக்கான அலுமினிய-பிளாஸ்டிக் படலங்கள் போன்ற சிக்கலான வடிவங்களின் பெரிய அளவிலான உற்பத்திக்கு ஏற்றது. எஃகு ஓடுகள் செயலாக்குவது கடினம் மற்றும் அதிக செலவுகளைக் கொண்டுள்ளன.
• சீலிங் உத்தரவாதம்: அலுமினிய ஷெல் வெல்டிங் தொழில்நுட்பம் முதிர்ச்சியடைந்தது, லேசர் வெல்டிங் போன்றவை, எலக்ட்ரோலைட்டை திறம்பட சீல் செய்யும், ஈரப்பதம் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் படையெடுப்பதைத் தடுக்கும் மற்றும் பேட்டரி ஆயுளை நீட்டிக்கும்.
5. வெப்ப மேலாண்மை
• அதிக வெப்பச் சிதறல் திறன்: அலுமினியத்தின் வெப்பக் கடத்துத்திறன் (சுமார் 237 W/m·K) எஃகு (சுமார் 50 W/m·K) ஐ விட மிக அதிகம், இது பேட்டரி வேலை செய்யும் போது வெப்பத்தை விரைவாகச் சிதறடிக்கவும் வெப்ப ஓட்ட அபாயத்தைக் குறைக்கவும் உதவுகிறது.
6. செலவு மற்றும் சிக்கனம்
• குறைந்த பொருள் மற்றும் செயலாக்க செலவுகள்: அலுமினியத்தின் மூலப்பொருள் விலை மிதமானது, மேலும் செயலாக்க ஆற்றல் நுகர்வு குறைவாக உள்ளது, இது பெரிய அளவிலான உற்பத்திக்கு ஏற்றது. இதற்கு நேர்மாறாக, துருப்பிடிக்காத எஃகு போன்ற பொருட்கள் அதிக விலை கொண்டவை.
7. பாதுகாப்பு வடிவமைப்பு
• அழுத்த நிவாரண வழிமுறை: அலுமினிய ஓடுகள் உள் அழுத்தத்தை வெளியிடலாம் மற்றும் அதிக சார்ஜ் அல்லது வெப்ப ஓட்டம் ஏற்பட்டால் வெடிப்பைத் தவிர்க்கலாம், உருளை பேட்டரிகளின் CID ஃபிளிப் அமைப்பு போன்ற பாதுகாப்பு வால்வுகளை வடிவமைப்பதன் மூலம்.
8. தொழில் நடைமுறைகள் மற்றும் தரப்படுத்தல்
• லித்தியம் பேட்டரி வணிகமயமாக்கலின் ஆரம்ப நாட்களிலிருந்து அலுமினிய ஓடுகள் பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டுள்ளன, 1991 இல் சோனி அறிமுகப்படுத்திய 18650 பேட்டரி போன்றவை, ஒரு முதிர்ந்த தொழில்துறை சங்கிலி மற்றும் தொழில்நுட்ப தரங்களை உருவாக்கி, அதன் முக்கிய நிலையை மேலும் உறுதிப்படுத்துகின்றன.
எப்போதும் விதிவிலக்குகள் உள்ளன. சில சிறப்பு சூழ்நிலைகளில், எஃகு ஓடுகளும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:
சில மின்கலங்கள் அல்லது தீவிர சுற்றுச்சூழல் பயன்பாடுகள் போன்ற மிக அதிக இயந்திர வலிமை தேவைகளைக் கொண்ட சில சூழ்நிலைகளில், நிக்கல் பூசப்பட்ட எஃகு ஓடுகள் பயன்படுத்தப்படலாம், ஆனால் செலவு அதிகரித்த எடை மற்றும் விலையாகும்.
முடிவுரை
குறைந்த எடை, அரிப்பு எதிர்ப்பு, நல்ல கடத்துத்திறன், எளிதான செயலாக்கம், சிறந்த வெப்பச் சிதறல் மற்றும் குறைந்த செலவு, செயல்திறன், பாதுகாப்பு மற்றும் பொருளாதாரத் தேவைகளை சரியாக சமநிலைப்படுத்துதல் போன்ற விரிவான நன்மைகள் காரணமாக அலுமினிய ஓடுகள் லித்தியம் பேட்டரி ஓடுகளுக்கு சிறந்த தேர்வாக மாறியுள்ளன.
இடுகை நேரம்: பிப்ரவரி-17-2025