திட நிலை மின்கலம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது
திட நிலை மின்கலங்கள் ஒரு திட மின்பகுளியைப் பயன்படுத்தி இயங்குகின்றன, இது திட நிலை மின்கலம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கு முக்கியமானது. இந்த திட மின்பகுளி, மின்முனைகளுக்கு இடையில் அயனிகள் திறமையாக நகர்வதற்கு அனுமதிக்கிறது, இது மின்கலத்தைப் பாதுகாப்பானதாக ஆக்குவதோடு, அதிக ஆற்றலைச் சேமிக்கவும் உதவுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, சல்பைடு அடிப்படையிலான திட மின்பகுளிகள் 10^-2 S/cm-க்கு மேற்பட்ட மதிப்புகளுடன் சிறந்த அயனிக் கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளன. இந்த மின்கலங்களின் ஆற்றல் அடர்த்தி பொதுவாக 400–500 Wh/kg-இல் தொடங்கி 1000 Wh/kg-ஐத் தாண்டக்கூடும்.

முக்கியக் குறிப்புகள்
-
திட நிலை மின்கலங்கள் ஒரு திடமான மின்பகுளியைக் கொண்டுள்ளன. இது அயனிகளைப் பாதுகாப்பாகவும் வேகமாகவும் நகர்த்துகிறது. அவை சாதாரண மின்கலங்களை விடப் பாதுகாப்பானவை மற்றும் வலிமையானவை.
-
இந்த பேட்டரிகள் அதிக ஆற்றலைச் சேமித்து வைக்கின்றன. அவை வேகமாக சார்ஜ் ஆகி, நீண்ட நேரம் செயல்படுகின்றன. இது சாதனங்களைச் சிறியதாகவும், எடை குறைந்ததாகவும், மேலும் நம்பகமானதாகவும் மாற்ற உதவுகிறது.
-
திட நிலை மின்கலங்களில் இன்னும் சிக்கல்கள் உள்ளன. அவற்றின் விலை அதிகம், மேலும் அவற்றைத் தயாரிப்பதும் கடினம். விஞ்ஞானிகள் இந்தச் சிக்கல்களைச் சரிசெய்யப் பணியாற்றி வருகின்றனர். விரைவில், அதிகமான மின்சாரக் கார்களும் சாதனங்களும் அவற்றைப் பயன்படுத்தக்கூடும்.
திட நிலை மின்கலங்கள் என்றால் என்ன?

திட நிலை பேட்டரிகள் அயனிகளை நகர்த்தும் ஒரு திடப் பொருளை இவை கொண்டுள்ளன. இந்த மின்கலன்களுக்குள் திரவம் எதுவும் இல்லை. அவை சல்பைடு அடிப்படையிலான மின்பகுளிகள் அல்லது உலர் பூச்சுத் துகள்கள் போன்றவற்றைப் பயன்படுத்துகின்றன. இது மின்கலனைப் பாதுகாப்பானதாகவும் மேலும் நிலையானதாகவும் ஆக்குகிறது.
உங்கள் தொலைபேசி அல்லது மடிக்கணினியில் உள்ள பேட்டரிகளிலிருந்து இவை எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன என்று நீங்கள் கேட்கலாம். வழக்கமான லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் திரவ மின்பகுளியைப் பயன்படுத்துகின்றன. பேட்டரி உடைந்தால், இந்தத் திரவம் கசியலாம் அல்லது தீப்பிடிக்கலாம். திடநிலை பேட்டரிகளுக்கு இந்தப் பிரச்சனை இல்லை. அதன் திடப் பொருள் கசிவதில்லை, மேலும் வெப்பத்தையும் சிறப்பாகத் தாங்கக்கூடியது.
முக்கிய வேறுபாடுகளைக் காண்பிப்பதற்கான ஒரு எளிய அட்டவணை இதோ:
| அம்சம் | திட நிலை மின்கலங்கள் (SSBs) | வழக்கமான லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் |
|---|---|---|
| பொருள் கலவை | திட அயனி கடத்திகள் (எ.கா., சல்பைடு அடிப்படையிலான Li₃PS₄), உலர் பூச்சு செய்யப்பட்ட செயல்திறன் மிக்க பொருட்கள் | நிலையான செயலூக்கப் பொருட்களுடன் கூடிய திரவ மின்பகுளிகள் |
| இயந்திர நிலைத்தன்மை | உயரம்—கசிவற்ற, உறுதியான கட்டமைப்பு | கசிவு ஏற்படும் அபாயம் குறைவு |
| பாதுகாப்பு | மேம்படுத்தப்பட்ட வெப்பப் பாதுகாப்பு, தீப்பற்றக்கூடிய திரவம் இல்லை. | சேதமடைந்தால் தீ அபாயம் |
| செயல்திறன் | அதிக ஆற்றல் அடர்த்தி, சிறந்த சுழற்சி ஆயுள் | திரவ நிலைத்தன்மையால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது |
திட நிலை மின்கலன்கள் அதிக ஆற்றலைச் சேமித்து, நீண்ட காலம் நீடிக்கும். இந்த மின்கலன்கள் சிறப்பாகச் செயல்படுவதோடு, பாதுகாப்பானவை என்பதையும் நிரூபிக்க, விஞ்ஞானிகள் சிறப்பு கருவிகளையும் சோதனைகளையும் பயன்படுத்துகின்றனர். திட நிலை மின்கலன்கள் கொண்ட பொருட்களை நீங்கள் பயன்படுத்தும்போது, சிறியதும் பாதுகாப்பானதுமான மின்கலனில் அதிக சக்தியைப் பெறுகிறீர்கள்.
குறிப்பு: தொழில்நுட்பம் மேம்பட மேம்பட, தொலைபேசிகள் மற்றும் மின்சாரக் கார்கள் போன்ற பல சாதனங்களில் திட நிலை மின்கலன்களை நீங்கள் காண்பீர்கள்.
திட நிலை மின்கலம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது

திட நிலை மின்கலங்கள் சாதாரண மின்கலங்களிலிருந்து வேறுபட்டவை. அவற்றில் ஆனோடு, கேத்தோடு மற்றும் திட மின்பகுளி என மூன்று முக்கிய பாகங்கள் உள்ளன. திட மின்பகுளியானது ஆனோடுக்கும் கேத்தோடுக்கும் இடையில் அமைந்துள்ளது. அது அயனிகளை நகர அனுமதித்து, எலக்ட்ரான்களைத் தடுக்கிறது. இது மின்கலம் ஆற்றலைப் பாதுகாப்பாகச் சேமித்து வழங்க உதவுகிறது.
நீங்கள் பேட்டரியை சார்ஜ் செய்யும்போது, லித்தியம் அயனிகள் எதிர்மின்வாயை விட்டு வெளியேறுகின்றனஅவை திட மின்பகுளி வழியாக ஆனோடை அடைகின்றன. நீங்கள் மின்கலத்தைப் பயன்படுத்தும்போது, அயனிகள் மீண்டும் கேத்தோடுக்குத் திரும்புகின்றன. திட மின்பகுளி அயனிகளை நகர மட்டுமே அனுமதிக்கிறது. எலக்ட்ரான்கள் மின்கலத்திற்கு வெளியே உள்ள ஒரு கம்பி வழியாகச் செல்ல வேண்டும். இதுதான் உங்கள் சாதனங்களுக்கு ஆற்றலை அளிக்கிறது.
எது சிறப்பாகச் செயல்படுகிறது என்பதைக் கண்டறிய விஞ்ஞானிகள் பல்வேறு திட மின்பகுளிகளைப் பரிசோதித்துப் பார்க்கின்றனர். மின்பகுளியைத் தயாரிக்க அவர்கள் லித்தியம் செறிந்த பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றனர். அவர்கள் அதை உருவாக்கும் விதம், அயனிகள் எவ்வளவு வேகமாக நகர முடியும் என்பதை மாற்றுகிறது. அதன் கட்டமைப்பு அயனிகள் விரைவாக நகர உதவுகிறது என்பதை எக்ஸ்-கதிர் சோதனைகள் காட்டுகின்றன. சில திட மின்பகுளிகள் 1 mS/cm-க்கு மேல் அயனிக் கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளன. இதன் பொருள், அயனிகள் மிக நன்றாக நகர்கின்றன என்பதாகும். அதிக கடத்துத்திறன் மின்கலன்கள் வேகமாக மின்னேற்றம் அடையவும், நீண்ட காலம் நீடிக்கவும் உதவுகிறது.
திட நிலை பேட்டரிகள், லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளுடன் எவ்வாறு ஒப்பிடப்படுகின்றன என்று நீங்கள் வியக்கலாம். பெரிய வித்தியாசம் மின்பகுளியில்தான் உள்ளது. லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் திரவ மின்பகுளியைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்தத் திரவம் சேதமடைந்தால் கசியலாம் அல்லது தீப்பிடிக்கலாம். திட நிலை பேட்டரிகள் ஒரு திடமான மின்பகுளியைப் பயன்படுத்துகின்றன. அது எளிதில் கசியவோ அல்லது எரியவோ செய்யாது. இது அவற்றை மிகவும் பாதுகாப்பானதாக ஆக்குகிறது.
குறிப்பு: திட மின்பகுளிகள் தீப்பற்றுவதில்லை. அவை தீ மற்றும் அதிக வெப்பமடைதல் அபாயத்தைக் குறைக்கின்றன. இதனால், திட நிலை மின்கலங்கள் மின்சாரக் கார்களுக்கும் பெரிய அளவிலான ஆற்றல் சேமிப்பிற்கும் ஏற்றதாக அமைகின்றன.
பாதுகாப்பு வேறுபாடுகளைக் காட்டும் அட்டவணை இதோ:
| பாதுகாப்பு அம்சம் | திட நிலை மின்கலம் (திட மின்பகுளி) | லித்தியம்-அயன் மின்கலம் (திரவ மின்பகுளி) |
|---|---|---|
| தீப்பற்றக்கூடிய தன்மை | தீப்பற்றாதது | எரியக்கூடிய |
| கசிவு அபாயம் | ஏதுமில்லை | சாத்தியம் |
| வெப்பத் தப்பித்தல் அபாயம் | மிகக் குறைவு | உயர் |
| வாயு வெளியேற்றச் சிக்கல்கள் | ஏதுமில்லை | சாத்தியம் |
திட நிலை மின்கலங்கள் பல வழிகளில் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன. திட மின்பகுளி அதிக ஆற்றல் அடர்த்தியை அளிக்கிறது. ஒரு சிறிய மின்கலத்தில் உங்களுக்கு அதிக சக்தி கிடைக்கிறது. மின்கலம் நீண்ட காலம் நீடிப்பதோடு, வேகமாக மின்னேற்றமும் அடைகிறது. மேம்பட்ட அயனி இயக்கம், முழுத் திறனில் 98.9% வரை அளிப்பதாகச் சோதனைகள் காட்டுகின்றன. ஆற்றல் திறன் 97.8% வரை எட்டக்கூடும். இதன் பொருள், குறைவான ஆற்றல் வீணடிக்கப்படுகிறது மற்றும் ஒவ்வொரு மின்னேற்றத்திலிருந்தும் நீங்கள் அதிகப் பயனைப் பெறுகிறீர்கள்.
திட நிலை மின்கலங்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதை இப்போது நீங்கள் அறிந்துகொண்டீர்கள். திட மின்பகுளி மிகவும் முக்கியமானது. அது அயனிகளை விரைவாகவும் பாதுகாப்பாகவும் நகர அனுமதிக்கிறது. மேலும், அது பழைய மின்கலங்களை விட இந்தப் மின்கலத்தைப் பாதுகாப்பானதாகவும் வலிமையானதாகவும் ஆக்குகிறது. நீங்கள் மேலும் அறிய அறிய, எதிர்காலத்திற்கு இந்தத் தொழில்நுட்பம் ஏன் முக்கியமானது என்பதைப் புரிந்துகொள்வீர்கள்.
திட நிலை மின்கலங்களின் வகைகள் யாவை?
பல வகையான திட நிலை மின்கலங்கள் உள்ளன. ஒவ்வொரு வகையும் வெவ்வேறு பொருட்களையும் வடிவமைப்புகளையும் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த மாற்றங்கள், மின்கலம் செயல்படும் விதத்தையும் அது பயன்படுத்தப்படும் இடத்தையும் பாதிக்கின்றன.
திட நிலை மின்கலங்கள் இரண்டு முக்கியப் பிரிவுகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன. இந்தப் பிரிவுகள், மின்பகுளியின் அடர்த்தியைப் பொறுத்து அமைகின்றன.
-
மொத்த திட நிலை பேட்டரிகள் அடர்த்தியான மின்பகுளிகளைக் கொண்டுள்ளன. மக்கள் அதன் பாகங்களை ஒன்றாக அழுத்துவதன் மூலமோ அல்லது சூடுபடுத்துவதன் மூலமோ அவற்றை உருவாக்குகிறார்கள்.
-
மெல்லிய படல திட நிலை பேட்டரிகள் மிகவும் மெல்லிய அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த அடுக்குகள் சில நானோமீட்டர் தடிமன் மட்டுமே கொண்டிருக்கலாம். இந்த மெல்லிய படலங்களை உருவாக்க சிறப்பு இயந்திரங்கள் தேவைப்படுகின்றன.
பேட்டரிக்குள் என்ன இருக்கிறது என்பதைப் பொறுத்தும் பல வகைகள் உள்ளன. அவற்றை ஒப்பிட்டுப் பார்க்க உதவும் அட்டவணை இதோ:
| வகைப்பாடு அம்சம் | பிரிவுகள் / வகைகள் | விளக்கம் / பண்புகள் |
|---|---|---|
| திட மின்பகுளி தடிமன் | மொத்த, மெல்லிய படலம் | மொத்த அடுக்கு: தடித்த படலங்கள்; மெல்லிய படலம்: மிகவும் மெல்லிய படலங்கள் |
| மொத்த மின்பகுளி வகைகள் | பாலிமெரிக், நாசிகான், ஜெல், கலவை, கார்னெட், வெனேடியம் அடிப்படையிலான | ஒவ்வொன்றும் அயனிகளை நகர்த்துவதற்கு வெவ்வேறு வேதிப்பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. சில பாலிமர்களையும், மற்றவை செராமிக்ஸ் அல்லது ஜெல்களையும் பயன்படுத்துகின்றன. |
| பேட்டரி வகுப்புகள் | உயர் வெப்பநிலை, பாலிமர், லித்தியம், வெள்ளி | ஒவ்வொரு வகையும் வெவ்வேறு சூழ்நிலைகளிலோ அல்லது வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுக்கோ சிறப்பாகச் செயல்படுகிறது. |
| வடிவமைப்பு வேறுபாடுகள் | மெல்லிய படலம், கலப்பு பீங்கான், இரு/மும் அடுக்கு | இந்த வடிவமைப்புகள் பேட்டரியின் ஆயுளையும் பாதுகாப்பையும் மேம்படுத்த உதவுகின்றன. |

குறிப்பு: உங்கள் தேவைகளுக்கு ஏற்ற பேட்டரி வகையை நீங்கள் தேர்ந்தெடுக்கலாம். ஸ்மார்ட் கார்டுகள் போன்ற சிறிய பொருட்களுக்கு தின்-ஃபிலிம் பேட்டரிகள் சிறந்தவை. மின்சாரக் கார்களில் பல்ப் பேட்டரிகள் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன.
திட நிலை மின்கலங்களில் பல வகைகள் உள்ளன என்பதை இப்போது நீங்கள் அறிவீர்கள். ஒவ்வொரு வகையும் வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுக்குத் தனித்துவமான நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளது.
திட நிலை vs. லித்தியம்-அயன்
திட நிலை மின்கலன்களும் லித்தியம்-அயன் மின்கலன்களும் ஒன்றல்ல. திட நிலை மின்கலன்கள் ஒரு திட மின்பகுளியைப் பயன்படுத்துகின்றன. லித்தியம்-அயன் மின்கலன்கள் ஒரு திரவ மின்பகுளியைப் பயன்படுத்துகின்றன. இது திட நிலை மின்கலன்களை மிகவும் பாதுகாப்பானதாக ஆக்குகிறது. அவை தீப்பிடிக்கும் வாய்ப்பு குறைவு. அவை சிறிய அளவில் அதிக ஆற்றலைச் சேமித்து வைக்க முடியும். மேலும், அவை லித்தியம்-அயன் மின்கலன்களை விட நீண்ட காலம் நீடிக்கும். ஆனால், திட நிலை மின்கலன்களின் விலை தற்போது அதிகமாக உள்ளது. அவற்றை உருவாக்குவதும் கடினமானது.
ஒப்பிட்டுப் பார்க்க உங்களுக்கு உதவும் அட்டவணை இதோ:
| அம்சம் | திட நிலை பேட்டரி | லித்தியம்-அயன் பேட்டரி |
|---|---|---|
| தற்போதைய செலவு | ஒரு kWh-க்கு சுமார் $300 | ஒரு kWh-க்கு சுமார் $137 (2023) |
| ஆயுட்காலம் | 2,000 சார்ஜ் சுழற்சிகள் வரை | 500–1,500 மின்னேற்ற சுழற்சிகள் |
| பாதுகாப்பு | தீ விபத்து அபாயம் மிகவும் குறைவு | தீ அபாயம் உள்ளது |
| ஆற்றல் அடர்த்தி | 2–2.5 மடங்கு அதிகம் | தரநிலை |

நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்

திட நிலை மின்கலன்கள் பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன:
-
அவை லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளை விட 2 முதல் 2.5 மடங்கு அதிக ஆற்றலைச் சேமிக்கின்றன. இதன் பொருள், பேட்டரிகள் இலகுவாகவும் சிறியதாகவும் இருக்க முடியும்.
-
சார்ஜ் செய்யும் வேகம் 6 மடங்கு வரை அதிகரிக்கும். நீங்கள் அதிக நேரம் காத்திருக்க வேண்டியதில்லை.
-
தீ விபத்து ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பு மிகவும் குறைவு, 20 மடங்குக்கும் மேல் குறைவு.
-
அவை வெப்பமான அல்லது குளிர்ச்சியான இடங்களில் நன்றாகச் செயல்படுவதுடன், நீண்ட காலம் நீடிக்கின்றன.
ஆனால் சில சிக்கல்களும் இருக்கின்றன:
-
புதிய மூலப்பொருட்கள் மற்றும் சிறப்புத் தொழிற்சாலைகள் காரணமாக அவற்றின் விலை அதிகமாகிறது.
-
பெரும்பாலான திட நிலை மின்கலங்கள் சிறப்பாகச் செயல்பட, அறை வெப்பநிலையை விட அதிக சூடாக இருக்க வேண்டும்.
-
சில சோதனை மின்கலங்கள், லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மின்கலங்களைப் போல நீண்ட காலம் நீடிப்பதில்லை. அவை 4,000 சுழற்சிகளுக்கு மேல் நீடிக்கக்கூடியவை.
குறிப்பு: 2028-ஆம் ஆண்டுக்குள் ஒரு kWh-க்கான விலை 140 டாலராகக் குறையக்கூடும் என நிபுணர்கள் கருதுகின்றனர். ஆனால், அதிக அளவில் உற்பத்தி செய்யப்படுவதற்கு இன்னும் ஐந்து ஆண்டுகள் ஆகலாம்.
திட நிலை மின்கலங்களின் பயன்பாடுகள் யாவை?

பயன்பாடுகள் மற்றும் சவால்கள்
மின்சாரக் கார்கள், ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் ஸ்மார்ட் கார்டுகளில் திட நிலை பேட்டரிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உதாரணமாக, நியோ ET7 செடான் ஒரு பகுதி-திட நிலை பேட்டரியைப் பயன்படுத்துகிறது. அது ஒரே சார்ஜில் 650 மைல்கள் வரை செல்லும். சாம்சங்கின் திட நிலை பேட்டரி 600 மைல்களுக்கு மேல் செல்லும் திறன் கொண்டது. அதை 10 நிமிடங்களுக்கும் குறைவான நேரத்தில் 80% வரை சார்ஜ் செய்ய முடியும்.
-
திட நிலை மின்கலங்கள் அதிக பாதுகாப்பானவை மற்றும் நீண்ட காலம் நீடிக்கும்.
-
அவற்றுக்குச் சிறப்புப் பொருட்களும் கவனமான கட்டுமானமும் தேவைப்படுகின்றன.
-
திடமான பாகங்களை நெருக்கமாக வைத்திருப்பது கடினம்.
-
தொழிற்சாலைகள், குறிப்பாக சல்பைட் அடிப்படையிலான மின்கலன்கள், தண்ணீரை உள்ளே விடாமல் தடுக்க வேண்டும்.
திட நிலை மின்கலங்களின் விலை குறையக் குறைய, அவற்றை நீங்கள் அதிகமாகக் காண்பீர்கள். தொழிற்சாலைகள் அவற்றைத் தயாரிப்பதில் சிறந்து விளங்குகின்றன. தற்போதைக்கு, அவை மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியவையாகத் தோன்றினாலும், தீர்க்கப்பட வேண்டிய சில சிக்கல்கள் இன்னும் உள்ளன.
திட நிலை மின்கலங்கள் எந்த அளவிற்குப் பாதுகாப்பானவை?
திட நிலை பேட்டரிகள் சாதாரண பேட்டரிகளை விட உண்மையிலேயே பாதுகாப்பானவையா என்று நீங்கள் யோசிக்கலாம். இந்த பேட்டரிகள் ஒரு திடமான மின்பகுளியைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்தத் திடப் பகுதி எரியவோ அல்லது கசியவோ செய்யாது. இதன் காரணமாக, உள்ளே திரவம் கொண்ட பேட்டரிகளை விட இவை தீப்பிடிக்கும் வாய்ப்பு மிகவும் குறைவு. கார்கள் அல்லது தொலைபேசிகள் போன்றவற்றில் திட நிலை பேட்டரிகளைப் பயன்படுத்துவது பாதுகாப்பானது என்று நீங்கள் உணரலாம்.
ஆனால் பாதுகாப்பு என்பது தீயைத் தடுப்பது மட்டுமல்ல. பர்டூ பல்கலைக்கழக விஞ்ஞானிகள், இந்த மின்கலங்கள் செயலிழக்கும்போது என்ன நடக்கிறது என்பதை ஆய்வு செய்தனர். Li10SnP2S12 போன்ற சில திட மின்பகுளிகள், மிக அதிக வெப்பமடையக்கூடும் என்பதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர். நேர்மின்வாயில் சில வேதி வினைகள் தொடங்கினால் இது நிகழ்கிறது. இந்த வினைகள் மின்கலத்தை வேகமாகச் சூடாக்கக்கூடும். அந்த வெப்பம் எதிர்மின்வாயிலிருந்து ஆக்ஸிஜனை வெளியிடவும் காரணமாகலாம். இது மேலும் பல வினைகளையும், "வெப்பத் தப்பித்தல்" (thermal runaway) எனப்படும் ஒரு நிலையையும் ஏற்படுத்தக்கூடும். எனவே, திடப் பாகங்கள் எரியாவிட்டாலும், உள்ளே ஏதேனும் சிக்கல் இருந்தால் மின்கலம் மிக அதிக வெப்பமடையக்கூடும்.
விஞ்ஞானிகள் திட-நிலை மின்கலன்களின் உள்ளே பார்க்க எக்ஸ்-கதிர் கருவிகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர். லித்தியம் சேர்வதற்கு முன்பே திட மின்பகுளியில் விரிசல்கள் உருவாகக்கூடும் என்று ஃபாரடே நிறுவனத்தின் SOLBAT திட்டம் கண்டறிந்துள்ளது. இந்த விரிசல்கள் பரவி, மின்சுற்றுக் குறுக்கீடுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும். நீங்கள் மின்கலனை அதிகமாகப் பயன்படுத்தினால், காலி இடங்கள் உருவாகலாம். இந்த இடங்களுக்குள் லித்தியம் வளர்ந்து, மின்கலனைப் பாதுகாப்பற்றதாக மாற்றிவிடும்.
குறிப்பு: பழைய பேட்டரிகளை விட திட நிலை பேட்டரிகள் பாதுகாப்பானவை, ஆனாலும் நீங்கள் கவனமாக இருக்க வேண்டும். புதிய வடிவமைப்புகளும் மேம்பட்ட பொருட்களும் விரைவில் அவற்றை இன்னும் பாதுகாப்பானதாக மாற்றும்.
| பாதுகாப்பு அம்சம் | திட நிலை பேட்டரி | லித்தியம்-அயன் பேட்டரி |
|---|---|---|
| தீப்பற்றக்கூடிய தன்மை | மிகக் குறைவு | உயர் |
| குறுகிய கால சுற்று அபாயம் | விரிசல்கள் ஏற்பட வாய்ப்புள்ளது | கசிவு ஏற்பட வாய்ப்புள்ளது |
| வெப்பத் தப்பித்தல் | அரிதானது, ஆனால் சாத்தியமானது. | மிகவும் பொதுவான |
திட நிலை மின்கலன்களின் நடைமுறைப் பயன்பாட்டில் உள்ள சவால்கள் யாவை?
திட நிலை மின்கலங்கள் சிறந்தவையாகத் தோன்றினாலும், அவற்றில் சிக்கல்கள் உள்ளன. அவற்றை நிஜ வாழ்க்கையில் செயல்பட வைப்பது விஞ்ஞானிகளுக்கும் பொறியாளர்களுக்கும் ஒரு கடினமான பணியாகும். இந்த மின்கலங்களைக் கார்களிலோ அல்லது கைபேசிகளிலோ பயன்படுத்துவது எளிதானதல்ல.
முக்கியப் பிரச்சனைகளைப் பட்டியலிடும் அட்டவணை இதோ:
| சவால் | அதன் அர்த்தம் |
|---|---|
| அறை வெப்பநிலையில் குறைந்த அயனி கடத்துத்திறன் | திடப்பொருட்களில் அயனிகள் மெதுவாக நகர்கின்றன, எனவே மின்கலங்கள் திரவ மின்கலங்களை விட மெதுவாகவே மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கம் அடைகின்றன. |
| சரியான இடைமுகங்களை உருவாக்குவது கடினம் | அடுக்குகளுக்கு இடையில் சிறிய விரிசல்கள் அல்லது இடைவெளிகள் உருவாவதால், பேட்டரியில் பிரச்சனைகள் ஏற்பட்டு அதன் ஆயுள் குறைகிறது. |
| கன அளவு மாற்றங்கள் மன அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. | பேட்டரிகள் இயங்கும்போது விரிவடைந்து சுருங்குவதால், அவற்றின் உட்பகுதிகள் சேதமடையக்கூடும். |
| திட இடைமுகங்களில் அதிக எதிர்ப்பு | அடுக்குகள் தொடும் இடங்கள் அயனிகளின் ஓட்டத்தைத் தடுக்கக்கூடும், இதனால் மின்னேற்றம் மெதுவாகும். |
| சிக்கலான உற்பத்தி | இந்த மின்கலன்களைத் தயாரிக்க சிறப்பு கருவிகளும் கவனமான வழிமுறைகளும் தேவைப்படுவதால், கூடுதல் செலவும் ஆகிறது. |
| குளிரில் மோசமான செயல்திறன் | திட மின்பகுளிகள் 50°C-க்குக் குறைவான வெப்பநிலையில் சிறப்பாகச் செயல்படுவதில்லை, எனவே குளிர் காலநிலையில் மின்கலங்கள் தங்கள் ஆற்றலை இழக்கின்றன. |
| குறுகிய வாழ்க்கைச் சுழற்சிகள் | காலப்போக்கில் அடுக்குகளுக்கு இடையேயான தொடர்பு துண்டிக்கப்படுவதால், சில வழக்கமான லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளைப் போல இவை நீண்ட காலம் நீடிப்பதில்லை. |
| அதிக உற்பத்தி செலவுகள் | புதிய மூலப்பொருட்கள் மற்றும் சிக்கலான தயாரிப்பு முறைகள் காரணமாக இந்த மின்கலன்களின் உற்பத்தி செலவு அதிகமாகிறது. |
திட நிலை மின்கலன்களை உருவாக்குவது கடினமானது. அதன் அடுக்குகள் மென்மையாகவும் விரிசல்கள் இல்லாமலும் இருக்க வேண்டும். மின்கலன் பெரிதாகவோ அல்லது சிறியதாகவோ ஆகும்போது, அது உள்ளேயே உடைந்துவிடக்கூடும். குளிர் காலநிலை அயனிகளின் இயக்கத்தை இன்னும் மெதுவாக்குகிறது. இந்த மின்கலன்களை உருவாக்க தொழிற்சாலைகளுக்கு சிறப்பு இயந்திரங்கள் தேவைப்படுகின்றன. இதனால் அவற்றின் விலை அதிகமாகிறது.
குறிப்பு: விஞ்ஞானிகள் இந்தப் பிரச்சனைகளைச் சரிசெய்யப் பணியாற்றி வருகின்றனர். அவர்கள் சிறந்த வழிகளைக் கண்டறியும்போது, உங்களைச் சுற்றி இன்னும் அதிகமான திட நிலை மின்கலன்களை நீங்கள் காண்பீர்கள்.
திட நிலை மின்கலங்கள் எப்போது மின்சார சந்தைக்கு வரும்?
நீங்கள் எப்போது பார்ப்பீர்கள் என்று ஆச்சரியப்படலாம். திட நிலை பேட்டரிகள் மின்சார கார்கள் மற்றும் பிற சாதனங்களில். திட நிலை பேட்டரி சந்தை வேகமாக வளரும் என்று சந்தைப் பகுப்பாய்வு அறிக்கைகள் காட்டுகின்றன. 2024-ல், சந்தையின் அளவு சுமார் $128.5 மில்லியனாக இருந்தது. 2032-க்குள், இது $2,001.7 மில்லியனை எட்டும் என்று வல்லுநர்கள் எதிர்பார்க்கின்றனர். இதன் பொருள், சந்தை ஒவ்வொரு ஆண்டும் 40%-க்கும் மேல் வளரக்கூடும். 2025 மற்றும் 2032-க்கு இடையில் நீங்கள் மேலும் பல திட நிலை பேட்டரிகளைக் காணலாம் என எதிர்பார்க்கலாம்.
இந்த வளர்ச்சிக்கு பல விஷயங்கள் உதவுகின்றன. மின்சார வாகன விற்பனை தொடர்ந்து அதிகரித்து வருகிறது. தூய்மையான ஆற்றலைப் பயன்படுத்த அரசாங்கங்கள் ஊக்கத்தொகைகளை வழங்குகின்றன. மின்னேற்றும் நிலையங்களைக் கண்டுபிடிப்பது எளிதாகியுள்ளது. நிறுவனங்கள் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டிற்காக அதிகப் பணத்தையும் செலவிடுகின்றன. பெரிய கார் தயாரிப்பாளர்களும் மின்கல நிறுவனங்களும் இணைந்து புதிய தொழிற்சாலைகளை உருவாக்குகின்றன. இந்த நடவடிக்கைகள், திட நிலை மின்கலங்களைச் சந்தைக்கு விரைவாகக் கொண்டுவர உதவுகின்றன.
முதல் திட நிலை மின்கலன்களை நீங்கள் உயர் ரக மின்சாரக் கார்களில் காண வாய்ப்புள்ளது. அமெரிக்கா, ஐரோப்பா, சீனா மற்றும் ஜப்பான் ஆகிய நாடுகளில் உள்ள நிறுவனங்கள் இதில் முன்னோடியாகத் திகழ்கின்றன. சொகுசு கார்களுக்குப் பிறகு, இந்த மின்கலன்களை நீங்கள் சாதாரண கார்கள், பேருந்துகள் மற்றும் வீட்டு ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளிலும் கூட காணலாம்.
குறிப்பு: திட நிலை மின்கலன்களை நீங்கள் உடனடியாக எல்லா கார்களிலும் காண முடியாமல் போகலாம். ஆரம்பத்தில், அவற்றின் விலை அதிகமாக இருக்கும் மற்றும் அவை சிறப்பு மாடல்களில் மட்டுமே கிடைக்கும். தொழிற்சாலைகள் அதிக அளவில் உற்பத்தி செய்யத் தொடங்கும்போது, விலைகள் குறையும், மேலும் நீங்கள் அவற்றை அதிகமான இடங்களில் காண்பீர்கள்.
எதிர்பார்க்க வேண்டியவை குறித்த ஒரு சுருக்கமான பார்வை இதோ:
| ஆண்டு | நீங்கள் காணக்கூடியவை |
|---|---|
| 2025-2027 | திட நிலை பேட்டரிகளைக் கொண்ட முதல் வர்த்தக மின்சார வாகனங்கள் |
| 2028-2032 | அதிகமான கார் மாடல்கள் மற்றும் சாதனங்களில் பரவலான பயன்பாடு |
திட நிலை மின்கலங்கள் விரைவில் வரவிருக்கின்றன. அடுத்த சில ஆண்டுகளில், நீங்கள் மின்சாரக் கார்கள் மற்றும் பிற சாதனங்களைப் பயன்படுத்தும் விதத்தை அவை மாற்றுவதைக் காண்பீர்கள்.
திட நிலை மின்கலம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை நீங்கள் அறிந்து கொண்டீர்கள். இந்த மின்கலங்கள் ஒரு திட மின்பகுளியைப் பயன்படுத்துகின்றன. இது அயனிகள் பாதுகாப்பாகவும் வேகமாகவும் நகர்வதற்கு உதவுகிறது. அவற்றைப் பற்றிய சில முக்கிய நன்மைகள் இங்கே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:
| நன்மை | நன்மை |
|---|---|
| பாதுகாப்பு | கசிவுகளோ தீ விபத்துகளோ இல்லை |
| ஆற்றல் அடர்த்தி | சிறிய, இலகுவான பேட்டரிகள் |
| சார்ஜிங் வேகம் | மிகவும் வேகமான சார்ஜிங் |
திட நிலை மின்கலன்கள், மின்சாரக் கார்களையும் சாதனங்களையும் எல்லா மக்களுக்கும் சிறந்ததாக மாற்றக்கூடும்.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்
சாதாரண பேட்டரிகளை விட திட நிலை பேட்டரிகள் ஏன் அதிக பாதுகாப்பானவை?
திட நிலை மின்கலங்கள் மிகவும் பாதுகாப்பானவை, ஏனெனில் அதிலுள்ள திட மின்பகுளி கசியாது. மேலும், அது தீப்பற்றாது. இதனால், உங்கள் சாதனங்களில் விபத்துகள் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்பு குறைவாக உள்ளது.
குளிர்காலத்தில் திட நிலை மின்கலன்களைப் பயன்படுத்த முடியுமா?
இந்த பேட்டரிகளைக் குளிர் காலநிலையில் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் அவை அவ்வளவு சிறப்பாகச் செயல்படாது. சில வகைகள் மற்றவற்றை விடக் குளிரை நன்றாகத் தாங்கும். பேட்டரியின் பாதுகாப்பான வெப்பநிலை வரம்பை எப்போதும் கவனத்தில் கொள்ளவும்.
திட நிலை மின்கலங்கள் எவ்வளவு காலம் நீடிக்கும்?
திட நிலை மின்கலங்கள் பொதுவாக லித்தியம்-அயன் மின்கலங்களை விட அதிக காலம் நீடிக்கும். பல மின்கலங்கள் தங்கள் சக்தியை இழக்கத் தொடங்குவதற்கு முன்பு 2,000 முறை வரை மின்னேற்றம் செய்யப்படலாம்.


12V லித்தியம் பேட்டரி
24V லித்தியம் பேட்டரி
36V லித்தியம் பேட்டரி
36V கோல்ஃப் வண்டி பேட்டரி
48V கோல்ஃப் வண்டி பேட்டரி
72V கோல்ஃப் வண்டி பேட்டரி
12V RV பேட்டரி
24V RV பேட்டரி
24V தரை சுத்தம் செய்யும் இயந்திரம்
36V தரை சுத்தம் செய்யும் இயந்திர பேட்டரி
24V வான்வழி வேலை மேடை பேட்டரி
48V வான்வழி வேலை மேடை பேட்டரி
12V கடல்சார் பேட்டரி
24V கடல்சார் பேட்டரி
48V டிராக்டர் பேட்டரி
72V டிராக்டர் பேட்டரி
96V டிராக்டர் பேட்டரி 









