पुनः चार्ज करने योग्य लिथियम पॉलिमर बैटरी के जीवनकाल को क्या निर्धारित करता है

लिपो बैटरी बैटरी का एक प्रकार है जिसका उपयोग ड्रोन और फोन सहित उपभोक्ता वस्तुओं के लिए किया जाता है। इस बात का ज्ञान जो उनके जीवन को खराब करता है, हालांकि, उन लोगों के लिए महत्वपूर्ण साबित हो सकता है जो केवल बैटरी उत्पादक और उपयोगकर्ता नहीं हैं, जिन्हें अपनी बैटरी को सर्वश्रेष्ठ बनाना है, बल्कि उन्हें अपने जीवन को बढ़ाना भी है। यहां तक कि उन बैटरियों की मात्रा में भी कमियां होती हैं जो अपने समकक्षों की तुलना में अच्छे लाभ प्रदान करती हैं, जो उनके जीवनकाल को प्रभावित करती हैं। इस लेख में, तर्क पर स्पष्टीकरण दिया गया है कि चार्जर साइकिल, डिस्चार्ज की गहराई, तापमान और भंडारण भी लिपो बैटरी के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं।

चार्जिंग साइकिल और डिस्चार्ज की गहराई का प्रभाव

लिथियम पॉलिमर (LiPo) बैटरी के जीवनकाल को प्रभावित करने वाले कुछ प्रमुख कारकों में चार्जिंग साइकिल का महत्वपूर्ण योगदान होता है। चार्जिंग साइकिल से तात्पर्य है बैटरी का एक बार पूर्णतः खाली (0) होकर फिर पूर्णतः चार्ज (100) होना। व्यवहार में, आंशिक निर्वहन होने के कारण एप्लीकेशन प्रोग्रामिंग में केवल PDC का प्रवाह होता है। एक उदाहरण द्वारा समझें, यदि कोई उपकरण चार बार खींचकर 25 प्रतिशत तक पहुंच जाता है, तो इसका यह अर्थ नहीं है कि उपकरण ने पूर्ण साइकिल का उपयोग किया है। LiPo बैटरी में सामान्यतः 300 से 500 तक की क्षमता होती है, जिसके बाद क्षमता में काफी कमी आती है।

बैटरी जीवन निर्धारित करने वाला एक प्रमुख कारक डिस्चार्ज (डीओडी) की कॉन्फ़िगरेशन गहराई है। डीओडी बैटरी क्षमता के एक अंश का संकेत देता है, जिसका उपयोग पुनः चार्ज करने से पहले किया जाता है। एक उदाहरण यह होगा कि एक बैटरी को 50% तक चार्ज किया जा सकता है और 50% तक डिस्चार्ज किया जा सकता है, जिससे 50 का डीओडी मान प्राप्त होता है। प्रयोगों ने बार-बार यह दिखाया है कि बैटरी के लिए लंबे जीवनकाल को प्राप्त करने के लिए डीओडी को कम किया जा सकता है। 20 प्रतिशत डीओडी वाली बैटरी में विफल होने से पहले बहुत अधिक साइकिल जीवन होता है, संभावित रूप से एक निहित डीओडी बैटरी की तुलना में दोगुना से भी अधिक, उदाहरण के लिए, एक जिसे बार-बार 80 प्रतिशत तक डिस्चार्ज किया जाता है। ऐसा संबंध इसलिए मौजूद है क्योंकि गहरे डिस्चार्ज से अवनमन तेज हो जाता है, जो एनोड और कैथोड सामग्री पर अधिक तनाव पैदा करता है।

तापमान और भंडारण वोल्टेज अपक्षय को कैसे प्रभावित करता है

तापमान LiPo बैटरी के जीवन पर काफी प्रभाव डालता है। कमरे के तापमान की सीमा के भीतर बैटरी सबसे अच्छा काम करती है, जो सामान्यतः 20c (68f) माना जाता है। गर्म होने पर LiPo बैटरी के अंदर रासायनिक प्रतिक्रिया तेज हो जाती है, जिससे अल्पकालिक क्षमता में वृद्धि हो सकती है, लेकिन लंबे समय में कमी आ सकती है। अत्यधिक गर्मी से इलेक्ट्रोलाइट का अपघटन हो सकता है और इस प्रकार उच्च आंतरिक प्रतिरोध तथा अंततः विफलता हो सकती है। दूसरी ओर, अत्यधिक निम्न तापमान बैटरी को विद्युत आपूर्ति करने से रोक सकता है, क्योंकि बैटरी के कार्य करने में शामिल रासायनिक प्रक्रियाओं की दक्षता उच्च प्रतिरोध से प्रभावित होती है।

इसके अतिरिक्त, लिथियम पॉलिमर (LiPo) बैटरी का स्टोरेज वोल्टेज इसके जीवन पर काफी प्रभाव डालता है। LiPo बैटरी को लंबे समय तक प्रति सेल 3.7 से 3.8 वोल्ट के बीच के आंशिक चार्ज में संग्रहित किया जा सकता है और इसे पूरी तरह चार्ज (प्रति सेल 4.2 वोल्ट) या डिस्चार्ज (प्रति सेल 3.0 वोल्ट से नीचे) स्थिति में संग्रहित नहीं करना चाहिए। बैटरी को पूरी तरह चार्ज स्थिति में छोड़ देने से बैटरी में क्रिस्टलीय संरचना (लिथियम प्लेटिंग) बनने लगती है, जिससे बैटरी की क्षमता स्थायी रूप से कम हो जाती है। दूसरी ओर, बैटरी को कम वोल्टेज पर संग्रहित करने से अत्यधिक डिस्चार्ज की स्थिति उत्पन्न हो सकती है या बैटरी का वोल्टेज सुरक्षित स्तर से नीचे चला जाता है, जिससे बैटरी को स्थायी क्षति हो सकती है।

निष्कर्ष

सारांश में, लिथियम पॉलिमर बैटरी का जीवन कई कारकों पर निर्भर करता है। चार्जिंग साइकिल और डिस्चार्ज का स्तर बैटरी की क्षमता पर काफी प्रभाव डाल सकते हैं, जिससे वह काफी कम हो जाती है। इसी समय, एक आदर्श पर्यावरणीय स्थिति, अर्थात् तापमान और स्टोरेज वोल्टेज बनाए रखना भी बैटरी के स्वास्थ्य को बढ़ाने के लिए आवश्यक है। इन चरों के बारे में जागरूकता रखकर और उन्हें नियंत्रित करके, कोई भी लिपो बैटरी की उपयोगिता और आयु को काफी हद तक बढ़ा सकता है, ताकि वे उन उपकरणों को सतत रूप से संचालित कर सकें, जिनके साथ वे विभिन्न तरीकों से जुड़ी हुई हैं। बैटरी केमिस्ट्री पर लगातार अनुसंधान और विकास के माध्यम से लिथियम पॉलिमर बैटरी में सुधार हो रहा है, जो अधिक स्थिर और लंबे समय तक चलने वाले समाधानों का वादा करता है।