Ինչպե՞ս են կազմվում արևային էներգիայով աշխատող փողոցային լուսավորության համար նախատեսված լիթիումային մարտկոցները։

Գիշերը օրվա ընթացքում կուտակված էներգիան ազատելու համար,արևային էներգիայով աշխատող փողոցային լույսերլայնորեն օգտագործվում են արտաքին լուսավորության համար: Լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային (LFP) մարտկոցները, որոնք անհրաժեշտ են, մարտկոցների ամենատարածված տեսակն են: Այս մարտկոցները հեշտ է տեղադրել լուսային սյուների կամ ինտեգրված կառուցվածքների վրա՝ իրենց զգալի քաշի և չափի առավելությունների շնորհիվ: Նախորդ մոդելների համեմատ այլևս չկա որևէ մտահոգություն, որ մարտկոցների քաշը կմեծացնի սյան վրա լարվածությունը:

Դրանց բազմաթիվ առավելություններն ավելի են ապացուցվում այն ​​փաստով, որ դրանք ավելի արդյունավետ են և ունեն շատ ավելի մեծ տեսակարար հզորություն, քան կապարաթթվային մարտկոցները: Որո՞նք են այս հարմարվողական լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոցի հիմնական մասերը:

1. Կաթոդ

Լիթիումը, ինչպես անունն է հուշում, լիթիումային մարտկոցների կարևորագույն մասն է կազմում։ Մյուս կողմից, լիթիումը չափազանց անկայուն տարր է։ Ակտիվ բաղադրիչը հաճախ լիթիումի օքսիդն է՝ լիթիումի և թթվածնի խառնուրդ։ Այնուհետև կաթոդը, որը քիմիական ռեակցիայի միջոցով էլեկտրաէներգիա է արտադրում, ստեղծվում է հաղորդիչ հավելանյութերի և կապակցանյութերի ավելացման միջոցով։ Լիթիումային մարտկոցի կաթոդը կարգավորում է ինչպես իր լարումը, այնպես էլ հզորությունը։

Ընդհանուր առմամբ, որքան բարձր է լիթիումի պարունակությունը ակտիվ նյութում, այնքան մեծ է մարտկոցի տարողությունը, այնքան մեծ է կաթոդի և անոդի միջև պոտենցիալների տարբերությունը, և այնքան բարձր է լարումը։ Եվ հակառակը, որքան ցածր է լիթիումի պարունակությունը, այնքան փոքր է տարողությունը և այնքան ցածր է լարումը։

2. Անոդ

Երբ արևային վահանակի կողմից փոխակերպված հոսանքը լիցքավորում է մարտկոցը, լիթիումի իոնները կուտակվում են անոդում: Անոդը նաև օգտագործում է ակտիվ նյութեր, որոնք թույլ են տալիս կաթոդից արտանետվող լիթիումի իոնների հետադարձելի կլանումը կամ արտանետումը, երբ հոսանքը հոսում է արտաքին շղթայով: Ամփոփելով՝ այն թույլ է տալիս էլեկտրոնների փոխանցումը լարերի միջոցով:

Իր կայուն կառուցվածքի շնորհիվ գրաֆիտը հաճախ օգտագործվում է որպես անոդի ակտիվ նյութ: Այն ունի ծավալի փոքր փոփոխություն, չի ճաքում և կարող է դիմանալ սենյակային ջերմաստիճանի ծայրահեղ ջերմաստիճանային փոփոխություններին՝ առանց որևէ վնաս կրելու: Ավելին, այն հարմար է անոդի արտադրության համար՝ իր համեմատաբար ցածր էլեկտրաքիմիական ռեակտիվության շնորհիվ:

3. Էլեկտրոլիտ

Անվտանգության հետ կապված ռիսկերը գերազանցում են էլեկտրաէներգիա արտադրելու անկարողությունը, եթե լիթիումի իոնները անցնեն էլեկտրոլիտի միջով: Անհրաժեշտ հոսանքը առաջացնելու համար լիթիումի իոնները պետք է միայն շարժվեն անոդի և կաթոդի միջև: Էլեկտրոլիտը դեր է խաղում այս սահմանափակող գործառույթում: Էլեկտրոլիտների մեծ մասը կազմված է աղերից, լուծիչներից և հավելանյութերից: Աղերը հիմնականում գործում են որպես լիթիումի իոնների հոսքի ուղիներ, մինչդեռ լուծիչները հեղուկ լուծույթներ են, որոնք օգտագործվում են աղերը լուծելու համար: Հավելանյութերն ունեն հատուկ նպատակներ:

Իոնային փոխադրման միջավայրի լիարժեք գործառույթ կատարելու և ինքնալիցքաթափումը նվազեցնելու համար էլեկտրոլիտը պետք է ունենա բացառիկ իոնային հաղորդունակություն և էլեկտրոնային մեկուսացում: Իոնային հաղորդունակությունն ապահովելու համար պետք է պահպանվի նաև էլեկտրոլիտի լիթիում-իոնային փոխանցման թիվը. իդեալական արժեքը 1 է:

4. Բաժանիչ

Բաժանիչը հիմնականում բաժանում է կաթոդը և անոդը՝ կանխելով էլեկտրոնների ուղիղ հոսքը և կարճ միացումները, և ձևավորելով միայն իոնային շարժման համար ալիքներ։

Դրա արտադրության մեջ հաճախ օգտագործվում են պոլիէթիլեն և պոլիպրոպիլեն: Մարտկոցի որակին նպաստում են ներքին կարճ միացումներից ավելի լավ պաշտպանությունը, բավարար անվտանգությունը նույնիսկ գերլիցքավորման դեպքում, էլեկտրոլիտային շերտերի ավելի բարակ լինելը, ներքին դիմադրության ցածր մակարդակը, մարտկոցի աշխատանքի բարձրացումը, ինչպես նաև լավ մեխանիկական և ջերմային կայունությունը:

Տյանսյանգի արևային էներգիայով աշխատող փողոցային լույսերըԲոլորը սնուցվում են բարձրակարգ լիթիումային մարտկոցներով՝ ուշադիր ընտրված բարձր էներգիայի խտության բջիջներով: Դրանք հարմար են արտաքին ջերմաստիճանի և խոնավության դժվար պայմանների համար, ունեն երկար ցիկլի կյանք, բարձր լիցքավորման և լիցքաթափման արդյունավետություն, ինչպես նաև ջերմության և ցրտի նկատմամբ բացառիկ դիմադրություն: Մարտկոցների բազմաթիվ խելացի պաշտպանությունները կարճ միացումներից, գերլիցքաթափումից և գերլիցքավորումից ապահովում են էներգիայի կայուն կուտակում և երկարատև աշխատանք՝ թույլ տալով անընդհատ լուսավորություն նույնիսկ ամպամած կամ անձրևոտ օրերին: Բարձր արդյունավետության արևային վահանակների և պրեմիում լիթիումային մարտկոցների ճշգրիտ համապատասխանեցումը ապահովում է ավելի հուսալի էլեկտրամատակարարում և ավելի ցածր սպասարկման ծախսեր: