लिथियम बैटरी

जिन बैटरियों में एनोड के रूप में लिथियम होता है, उन्हें लिथियम बैटरी कहा जाता है। डिस्चार्ज के दौरान चार्ज एनोड से कैथोड में और चार्जिंग के दौरान कैथोड से एनोड में चला जाता है। लिथियम बैटरी को 1980-1990 के दशक में वापस पेश किया गया था। इन बैटरियों ने सेलुलर टेलीफोन और लैपटॉप कंप्यूटर जैसे पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स बाजार में पूरी तरह से क्रांति ला दी है। आज लिथियम बैटरी इलेक्ट्रॉनिक्स, इलेक्ट्रिक कारों और सौर बाजारों में बढ़े हुए अनुप्रयोगों का पता लगा रही है। इसके हल्के, उच्च ऊर्जा घनत्व और दक्षता को देखते हुए, लिथियम बैटरी का उपयोग पोर्टेबल उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, चिकित्सा उपकरण, पावर बैकअप, सौर भंडारण और इलेक्ट्रिक वाहनों की एक विस्तृत श्रृंखला में किया जाता है।

लिथियम बैटरी लीड एसिड बैटरी से कैसे भिन्न होती है?

लेड-एसिड बैटरियां सल्फ्यूरिक एसिड के घोल में लेड और लेड ऑक्साइड की प्लेटों का उपयोग करती हैं। आमतौर पर कारों और ट्रकों में उपयोग की जाने वाली ये बैटरी रिचार्जेबल भी होती हैं। लेड-एसिड बैटरियां कम खर्चीली होती हैं, लेकिन उनकी उम्र कम होती है और उन्हें नियमित रखरखाव की आवश्यकता होती है। लिथियम बैटरी पहले से कहीं अधिक महंगी हैं, लेकिन वे रखरखाव से मुक्त हैं और उनकी उम्र लंबी है। लेड-एसिड बैटरियों की प्रमुख लोकप्रियता इस तथ्य के कारण है कि ये न केवल भरोसेमंद हैं बल्कि बहुत सस्ती भी हैं। हालांकि, यह तकनीक पुरानी है और इसकी उच्च क्षमता और घनत्व को देखते हुए, तकनीशियन लिथियम बैटरी को इस उद्देश्य के लिए बेहतर पसंद करते हैं। लीड-एसिड बैटरी की तुलना में लिथियम बैटरी अधिक कुशल होती हैं और तेजी से चार्ज होती हैं। लिथियम लंबी उम्र और उच्च दक्षता वाली एक प्रीमियम बैटरी तकनीक है।

लिथियम बैटरी की क्या आवश्यकता है?

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, लिथियम बैटरी उभरती प्रौद्योगिकियों में बढ़ते आवेदन पा रही हैं। सौर पहले से ही कोयले से सस्ता है और यह प्रवृत्ति केवल तेज होने वाली है। हालांकि, सौर प्रणालियों के साथ सबसे बड़ी समस्या यह है कि उन्हें दिन के दौरान उत्पन्न अतिरिक्त बिजली के भंडारण और रात में ग्रिड से बिजली खींचने के लिए बिजली ग्रिड पर निर्भर रहना पड़ता है। ऐसा इसलिए किया जाता है क्योंकि बिजली ग्रिड सौर पैनल प्रणालियों के लिए ऊर्जा भंडारण के एक मुक्त स्रोत के रूप में कार्य करता है। हालांकि, उद्योग ने जल्द ही महसूस किया कि यह लंबे समय में एक व्यवहार्य विकल्प नहीं है क्योंकि उपयोगिताएं सौर के लिए सबसे बड़ी प्रतिस्पर्धी हैं। इसलिए, उन्होंने सौर मंडल के निर्दोष कामकाज का समर्थन करने के लिए एक आत्मनिर्भर भंडारण विकल्प का उपयोग करना शुरू कर दिया।

सौर ऊर्जा प्लस भंडारण पहले से ही कर्षण प्राप्त कर चुका है क्योंकि अर्थशास्त्र लिथियम बैटरी के साथ जोड़े गए सौर प्रणालियों को तेजी से अपनाने के लिए प्रेरित कर रहा है। ये बैटरियां बहुत बहुमुखी हैं और घर के लिए ऊर्जा भंडारण के अलावा, इनका उपयोग थोक ऊर्जा बाजारों में क्षमता और आवृत्ति विनियमन प्रदान करने के लिए भी किया जा सकता है। लिथियम बैटरी के साथ सोलर प्लस स्टोरेज विकल्प को भी द्वीपों के लिए एक गंभीर विकल्प के रूप में माना जा रहा है क्योंकि उन्हें अपने निवासियों को बिजली प्रदान करने के लिए महंगे और गंदे तेल/डीजल की शिपिंग के बजाय सोलर प्लस स्टोरेज का उपयोग करना सस्ता लगता है। दूरस्थ क्षेत्र जहां बिजली उपलब्ध नहीं है, जैसे कि ग्रामीण क्षेत्रों, हिल स्टेशनों, छोटी दुकानों आदि को इन लिथियम बैटरी से पर्यावरण के अनुकूल सौर प्रणालियों के साथ भंडारण विकल्प के रूप में उपयोग करने से बहुत लाभ होगा।

मौजूदा प्रौद्योगिकियों पर लिथियम बैटरी का लाभ

1. रसद

लिथियम बैटरी का मुख्य लाभ पोर्टेबिलिटी है, जिसका अर्थ है कि हम जरूरत पड़ने पर कहीं भी ले जा सकते हैं। हम बैटरी से एसिड के ओवरफ्लो के बारे में कभी नहीं सोचते हैं। लिथियम बैटरी का वजन लेड-एसिड बैटरी का 1/4 होता है।

2. फास्ट चार्जिंग - 2 घंटे के भीतर चार्ज करना।

लिथियम बैटरी लेड-एसिड बैटरी की तुलना में बहुत तेजी से चार्ज और रिचार्ज होती है। जैसा कि सौर विशेषज्ञ का अनुभव है कि लिथियम बैटरी चार्ज कर सकती है 2 घंटे के भीतर जहां लेड एसिड बैटरी लेती है लगभग 10 घंटे पूरी बैटरी चार्ज करने के लिए। हम जानते हैं कि आने वाली मोबाइल बैटरी कम समय में चार्ज हो जाती है और पूरे दिन का बैकअप देती है। 

3. रखरखाव मुक्त

लिथियम बैटरी को अपने प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए किसी रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है। कुछ अन्य प्रकार की बैटरियों जैसे निकल-कैडमियम कोशिकाओं को स्मृति प्रभाव को रोकने के लिए डिस्चार्ज की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, लिथियम बैटरी का कोई मेमोरी प्रभाव नहीं होता है, जिसका अर्थ है कि उन्हें रिचार्ज करने से पहले पूरी तरह से डिस्चार्ज नहीं करना पड़ता है।

5. उच्च दक्षता

लिथियम बैटरी विश्वसनीय, स्थिर, लंबे समय तक चलने वाली शक्ति प्रदान करती है। उनका ऊर्जा घनत्व अधिक है, जिसका अर्थ है कि उनके पास उच्च शक्ति क्षमता है। यह उच्च ऊर्जा घनत्व लैपटॉप और मोबाइल फोन जैसी उच्च शक्ति आवश्यकताओं वाले उपकरणों में इसके उपयोग को सक्षम बनाता है।

6. साइकिल जीवन - 2000 से अधिक बार

इन बैटरियों का जीवनकाल औसतन दस वर्ष से अधिक होता है। वे 2000 से अधिक बार चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों को भी संभाल सकते हैं।

लिथियम बैटरी आमतौर पर छोटी और वजन में हल्की होती हैं। यह एक बड़ा लाभ है जो विभिन्न पोर्टेबल उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में इसके अनुप्रयोग में मदद करता है।

लिथियम बैटरी के नुकसान

कुछ प्रमुख बिंदु हैं जो लिथियम बैटरी बाजार को प्रभावित कर सकते हैं, जो निम्नानुसार हैं:

मैं) महंगा

हालांकि लिथियम बैटरी की कीमत लगातार गिर रही है, फिर भी यह निकल-कैडमियम सेल की तुलना में अधिक है। हालांकि, इसके बड़ी संख्या में अनुप्रयोगों को देखते हुए, प्रौद्योगिकी में सुधार और लागत को कम करने की दिशा में प्रगति की जा रही है।

ii) इन्वर्टर संगतता

इस समय, ऑटोमोबाइल और डीसी अनुप्रयोगों में लिथियम बैटरी का उपयोग किया जा रहा है। जब हम बात करते हैं कि क्या घरों में लिथियम बैटरी का उपयोग किया जा रहा है? तब मैं कह सकता हूँ - अत्यंत दुर्लभ मामला। 

लिथियम बैटरी की कीमत कितनी है?

पिछले कुछ वर्षों में लिथियम बैटरी की लागत में लगभग 60-70% की गिरावट आई है और यह प्रवृत्ति बड़े पैमाने पर निवेश, प्रौद्योगिकी और प्रक्रियाओं में सुधार के साथ जारी रहने की उम्मीद है। यह अनुमान है कि कुल लिथियम बैटरी भंडारण का लगभग 73% चीन में निर्मित होता है और मध्य साम्राज्य की भविष्य में भी कई बहु-गीगावाट संयंत्र स्थापित करने की योजना है। भारतीय बाजार में लागत संवेदनशीलता को देखते हुए, निर्माताओं को घरेलू बाजार से खरीद करने के बजाय चीन से बैटरी खरीदना बहुत लाभदायक लगता है, जहां वैसे भी ज्यादा क्षमता नहीं है। जबकि चीन उच्च गुणवत्ता और बेहतर घनत्व वाली बैटरी की ओर बढ़ रहा है, वह भारत में निम्न गुणवत्ता वाले उत्पादों को डंप करना उपयोगी पाता है।

लिथियम बैटरी की कीमत kWh में मापी जाती है, वर्तमान में 1 kWh बैटरी की कीमत 25,000 है जो 80 Ah / 12.8 वोल्ट रेटिंग में आती है।

2021 में लिथियम बैटरी मूल्य सूची

लिथियम बैटरी की कीमत लगभग है दो बार लेड-एसिड बैटरी की तुलना में अधिक है, लेकिन अगले 2-3 वर्षों में, लिथियम बैटरी की लागत लीड-एसिड बैटरी के बराबर होगी।

लिथियम बैटरी की कीमत बैटरी प्रौद्योगिकी प्रकार पर कैसे भिन्न होती है?

लिथियम बैटरी में तीन प्रौद्योगिकियां हैं, सबसे पुरानी लिथियम-आयन है, वर्तमान में जो भंडारण में बहुत लोकप्रिय है वह लिथियम फॉस्फेट है जबकि लिथियम पॉलिमर तकनीकी रूप से उन्नत बैटरी है।

यहाँ बैटरी प्रकार के अनुसार भारत में 2021 में लिथियम बैटरी की मूल्य सीमा है

दुनिया में शीर्ष लिथियम बैटरी निर्माता, 2021

लिथियम बैटरी ने पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स बाजार में पूरी तरह से क्रांति ला दी है और इलेक्ट्रॉनिक, सौर, मोबाइल फोन, चिकित्सा उपकरण, पावर बैकअप और ईवी बाजारों में बढ़ते आवेदन पा रहे हैं। इन बैटरियों में उच्च ऊर्जा घनत्व होता है और प्रौद्योगिकी में महत्वपूर्ण लागत में कमी देखी जा रही है।

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