በሊድ አሲድ እና በሊቲየም ion ባትሪ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የሊድ አሲድ ባትሪ መደበኛ ጥገና የሚያስፈልገው፣የእድሜ ጊዜ አጭር እና ውድ ያልሆነ ሲሆን የሊቲየም ion ባትሪ ደግሞ ረጅም የአገልግሎት ዘመን፣የበለጠ ውጤታማነት እና ውድ ነው።
የሊድ አሲድ ባትሪ እና ሊቲየም ion ባትሪ በሚሞላ የባትሪ ኢንዱስትሪ ውስጥ ጠቃሚ ቴክኖሎጂዎች ናቸው። እነዚህ ሁለት ዓይነቶች የተለያዩ ኬሚካላዊ እና አካላዊ ባህሪያት አሏቸው።
የሊድ አሲድ ባትሪ ምንድነው?
የሊድ አሲድ ባትሪ በ1859 በፈረንሳዊው የፊዚክስ ሊቅ ጋስተን ፕላንት የተፈጠረ ዳግም ሊሞላ የሚችል ባትሪ ነው።እስካሁን የተሰራው የመጀመሪያው ዳግም ሊሞላ የሚችል ባትሪ ነው። ይህ ባትሪ ከዘመናዊው ባትሪዎች የተለየ ነው, እና እነዚህ ባትሪዎች በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ የኃይል ጥንካሬ አላቸው. በተጨማሪም, እነዚህ ባትሪዎች ከፍተኛ የመወዛወዝ ሞገዶችን ለማቅረብ ይችላሉ, ይህም ማለት ሴሎቹ ከኃይል ወደ ክብደት ሬሾ አላቸው ማለት ነው. ከዚህም በላይ የእርሳስ አሲድ ባትሪዎች ዋጋቸው አነስተኛ ነው, ይህም በአውቶሞቢል ኢንዱስትሪ ውስጥ ማራኪ ያደርጋቸዋል. ምክንያቱም በጀማሪ ሞተሮች በሚፈለገው መጠን ከፍተኛ መጠን ያለው የአሁኑን ሊያቀርብ ይችላል።
ስእል 01፡ የሊድ አሲድ የመኪና ባትሪ
የዚህ አይነት ባትሪ ከዘመናዊ ባትሪዎች ጋር ሲወዳደር ርካሽ ስለሆነ እነዚህ ጠቃሚ ናቸው ምንም እንኳን የውሃ ፍሰት እዚህ ግባ በማይባልበት ጊዜ እና ሌሎች ዲዛይኖች ከፍተኛ የሃይል ጥግግት ማቅረብ ይችላሉ።እ.ኤ.አ. በ1999 የሊድ አሲድ ባትሪዎች ሽያጭ በአለም ላይ ካሉት የተሸጡ ባትሪዎች አጠቃላይ ዋጋ ከ40-50% አካባቢ ነበር።
የተለመደው የሊድ አሲድ ባትሪ እርሳስ ሰልፌት (PbSO4) እና ሰልፈሪክ አሲድ (H2SO) ይይዛል። 4)። በሚለቀቅበት ሁኔታ ሁለቱም አወንታዊ እና አሉታዊ ፕሌቶች PbSO4፣ይሆናሉ እና ኤሌክትሮላይት አብዛኛውን የተሟሟ ሰልፈሪክ አሲድ በማጣት በዋነኝነት ውሃ ይሆናል። አሉታዊ የሰሌዳ ምላሽ እንደሚከተለው ነው፡
Pb(ዎች) +HSO4–(aq) → PbSO4(s) + H+(aq) + 2e
ሁለት የሚመሩ ኤሌክትሮኖች በዚህ ደረጃ ይለቃሉ ይህም ኤሌክትሮጁን አሉታዊ ቻርጅ ያደርገዋል። የእነዚህ ኤሌክትሮኖች ክምችት የሃይድሮጅን ionዎችን ለመሳብ እና የሰልፌት ionዎችን የሚመልስ የኤሌክትሪክ መስክ ይፈጥራል. ይህ ደግሞ በገፀ ምድር አጠገብ ባለ ሁለት ንብርብር እንዲፈጠር ያደርጋል።
አዎንታዊ የሰሌዳ ምላሽን በሚመለከት እንደሚከተለው ሊገለፅ ይችላል፤
PbO2(ዎች) + HSO4–(aq) + 3H +(aq) + 2e → PbSO4(ዎች) + 2H2O(l)
ስለዚህ በሊድ አሲድ ባትሪ ውስጥ እየተፈጠረ ያለው አጠቃላይ ምላሽ፤
Pb(ዎች) +HSO4–(aq) + 3H+(aq) → 2PbSO4(ዎች) +2H2O(l))
ነገር ግን፣ ሙሉ ኃይል በተሞላበት ሁኔታ ውስጥ፣ አሉታዊው ሳህን እርሳስ ይይዛል፣ እና ፖዘቲቭ ሳህኑ እርሳስ ዳይኦክሳይድን ይይዛል። ከፍተኛ መጠን ያለው የውሃ ሰልፈሪክ አሲድ ክምችት ያለው ኤሌክትሮይቲክ መፍትሄ አለ። ይህ ኤሌክትሮላይት አብዛኛውን የኬሚካል ሃይልን ያከማቻል።
ሊቲየም አዮን ባትሪ ምንድነው?
የሊቲየም ion ባትሪ በሚለቀቅበት ጊዜ በኤሌክትሮላይት አማካኝነት ሊቲየም ion ከአሉታዊ ኤሌክትሮድ ወደ ፖዘቲቭ ኤሌክትሮድ የሚሸጋገር ሴሎች ያሉት ዳግም ሊሞሉ የሚችሉ ባትሪ ነው። የተገላቢጦሽ ሂደቱ በሚሞላበት ጊዜ ይከሰታል. በተለምዶ የሊቲየም ion ሴሎች በአዎንታዊ ኤሌክትሮድ ውስጥ እንደ ቁስ ሆኖ የሚያገለግል የተጠላለፈ ሊቲየም ውህድ ይጠቀማሉ። በአጠቃላይ ግራፋይት በአሉታዊው ኤሌክትሮድ ላይ ጥቅም ላይ ይውላል።
ምስል 02፡ ሊቲየም አዮን ባትሪ
ከተጨማሪም የሊቲየም ion ባትሪ ከፍተኛ የሃይል መጠጋጋት አለው። ነገር ግን ምንም የማስታወስ ችሎታ እና ዝቅተኛ እራስ-ፈሳሽ የለውም. የባትሪው ህዋሶች የሚመረቱት በሃይል ወይም በሃይል ጥግግት ላይ ነው። ነገር ግን የሊቲየም ion ባትሪዎች ተቀጣጣይ ኤሌክትሮላይቶች ስላላቸው ለደህንነት አስጊ ሊሆን ይችላል ይህም ጉዳት ከደረሰ በኋላ ወደ ፍንዳታ እና እሳት ሊያመራ ይችላል ወይም የተሳሳተ ባትሪ መሙላት።
በተለምዶ የሊቲየም-አዮን ሴል አሉታዊ ኤሌክትሮድ ከካርቦን የተሰራ ነው። አወንታዊው ኤሌክትሮል የብረት ኦክሳይድ ነው. ከዚህም በላይ ኤሌክትሮላይት በኦርጋኒክ መሟሟት ውስጥ የሊቲየም ጨው ነው. በሴሉ ውስጥ ባለው የወቅቱ ፍሰት አቅጣጫ ላይ በመመርኮዝ የኤሌክትሮኬሚካዊ ሚናዎች ኤሌክትሮዶች በአኖድ እና በካቶድ መካከል ይቀየራሉ። በንግድ ሚዛን ውስጥ, በጣም የተለመደው አኖድ ግራፋይት ነው, አወንታዊው ኤሌክትሮድስ ከሶስቱ ቁሳቁሶች ውስጥ አንዱ ነው-የተነባበረ ኦክሳይድ, ፖሊያን ወይም ስፒል.
በሊድ አሲድ እና በሊቲየም አዮን ባትሪ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
የሊድ አሲድ ባትሪ እስካሁን የተሰራው የመጀመሪያው ዳግም ሊሞላ የሚችል ባትሪ ነው። የሊቲየም ion ባትሪ ሌላ ዳግም ሊሞላ የሚችል ባትሪ ነው። በሊድ አሲድ እና በሊቲየም ion ባትሪ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የሊድ አሲድ ባትሪ መደበኛ ጥገናን የሚፈልግ ፣ ረጅም ጊዜ የማይቆይ እና ርካሽ ነው ፣ ግን የሊቲየም ion ባትሪ ከፍተኛ ብቃት ያለው ፣ ረጅም ዕድሜ ያለው እና ውድ ነው።
ማጠቃለያ - ሊድ አሲድ vs ሊቲየም አዮን ባትሪ
በአጠቃላይ የሊቲየም ion ባትሪዎች በተመጣጣኝነታቸው እና በብቃታቸው ምክንያት ከሊድ አሲድ ባትሪዎች የበለጡ ናቸው። በሊድ አሲድ እና በሊቲየም ion ባትሪ መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የሊድ አሲድ ባትሪ መደበኛ ጥገናን የሚፈልግ እና ረጅም ጊዜ የማይቆይ እና ውድ ያልሆነ ሲሆን የሊቲየም ion ባትሪ ደግሞ ከፍተኛ ቅልጥፍና ያለው፣ ረጅም ዕድሜ ያለው እና ውድ ነው።