લિથિયમ બેટરીનું આયુષ્ય કેટલું છે?
સાયકલજીવન
બેટરીની ટેકનો-આર્થિક કાર્યક્ષમતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે સાયકલ લાઇફ એ એક નિર્ણાયક પરિમાણ છે. એક ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ ચક્રને ચક્ર અથવા અવધિ કહેવામાં આવે છે. આપેલ ડિસ્ચાર્જ શાસન હેઠળ, બેટરી તેની ક્ષમતા નિર્દિષ્ટ મૂલ્ય સુધી ઘટે તે પહેલાં તે ટકી શકે તેટલા ચક્રને તેની સાયકલ લાઇફ અથવા સર્વિસ લાઇફ કહેવામાં આવે છે.
સાયકલ લાઇફ બેટરીની ડેપ્થ ઓફ ડિસ્ચાર્જ (DOD) દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે, તેથી, સાયકલ લાઇફની અભિવ્યક્તિ પણ DOD સૂચવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 400 સાયકલ/100% DOD અથવા 1000 સાયકલ/50% DODની બેટરી સાયકલ લાઇફ. સાયકલ લાઇફ વિવિધ પ્રકારની બેટરીઓમાં બદલાય છે, અને સમાન શ્રેણી અને વિશિષ્ટતાઓના ઉત્પાદનોમાં પણ ચક્ર જીવન નોંધપાત્ર રીતે અલગ હોઈ શકે છે. સામાન્ય રીતે વપરાતી બેટરીઓમાં, ઝિંક-સિલ્વર બેટરીની સાઇકલ લાઇફ સૌથી ટૂંકી હોય છે, સામાન્ય રીતે માત્ર 30-100 સાઇકલ; લીડ-એસિડ બેટરીની 300-500 સાયકલની સાયકલ લાઇફ હોય છે; અને લિથિયમ-આયન બેટરીની સર્વિસ લાઇફ લાંબી હોય છે, જેમાં સાઇકલ લાઇફ 1000 સાઇકલ કરતાં વધી જાય છે.
વધતા ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ ચક્ર સાથે, ગૌણ બેટરીની ક્ષમતાનો ક્ષય એ અનિવાર્ય પ્રક્રિયા છે. આનું કારણ એ છે કે ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ ચક્ર દરમિયાન, બેટરીની અંદર કેટલીક બદલી ન શકાય તેવી પ્રક્રિયાઓ થાય છે, જેના કારણે બેટરી ડિસ્ચાર્જ ક્ષમતામાં ઘટાડો થાય છે. આ બદલી ન શકાય તેવા પરિબળો મુખ્યત્વે નીચે મુજબ છે:
1) ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ ચક્ર દરમિયાન ઇલેક્ટ્રોડનો સક્રિય સપાટીનો વિસ્તાર સતત ઘટતો જાય છે, જે વર્તમાન પ્રવાહની ઘનતા અને ધ્રુવીકરણમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે.
2) સક્રિય પદાર્થ ઇલેક્ટ્રોડમાંથી અલગ અથવા સ્થાનાંતરિત થાય છે.
3) બેટરીની કામગીરી દરમિયાન કેટલીક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી કાટ પડે છે.
4) સાયકલિંગ દરમિયાન ઇલેક્ટ્રોડ પર ડેંડ્રાઇટ્સ રચાય છે, જેના કારણે બેટરીમાં માઇક્રો-શોર્ટ સર્કિટ થાય છે.
5) વિભાજકનું વૃદ્ધત્વ અને વસ્ત્રો.
6) ચાર્જ-સ્રાવ ચક્ર દરમિયાન સક્રિય સામગ્રીમાં બદલી ન શકાય તેવા ક્રિસ્ટલ મોર્ફોલોજી ફેરફારો થાય છે, આમ તેની પ્રવૃત્તિમાં ઘટાડો થાય છે.
સંગ્રહ જીવન
લાંબા સમય સુધી સ્ટોરેજ પછી બેટરી ક્ષમતામાં ફેરફાર અનુભવે છે; આ લાક્ષણિકતાને સંગ્રહ કામગીરી તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. સ્ટોરેજ દરમિયાન કોઈ વિદ્યુત ઉર્જા છોડવામાં આવતી નથી, તેમ છતાં, સ્વ-સ્રાવ હંમેશા બેટરીમાં થાય છે. ડ્રાય સ્ટોરેજમાં પણ, અપૂરતી સીલિંગ ભેજ, હવા અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડને પ્રવેશવા દે છે, જે હકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ પર થર્મોડાયનેમિકલી અસ્થિર સક્રિય પદાર્થોના કાટને ઉત્તેજિત કરે છે, જે ઓક્સિડેશન-ઘટાડાની પ્રતિક્રિયાઓ અને ઊર્જા નુકશાન તરફ દોરી જાય છે. ભીના સંગ્રહમાં આ વધુ સ્પષ્ટ છે. આ સ્વયં ડિસ્ચાર્જની તીવ્રતા બેટરીની ક્ષમતાને ચોક્કસ નિર્દિષ્ટ ક્ષમતા સુધી જવા માટે લાગેલા સમય તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે, જેને સ્ટોરેજ લાઇફ (અથવા શેલ્ફ લાઇફ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
