વાપરવા માટે શ્રેષ્ઠ એનોડ સામગ્રી શું છે? બલિદાન એનોડ્સ અને તેનાથી આગળ સમજવું

અધિકાર પસંદ કરી રહ્યા છીએઅનોડ સામગ્રીખર્ચાળ અટકાવવાથી, ઘણી એપ્લિકેશનોમાં નિર્ણાયક છેકાટઅમે દરરોજ ઉપયોગ કરીએ છીએ તે ઉપકરણોને પાવર કરવા માટે વહાણો અને પાઇપલાઇન્સ પર. ભલે તમે વ્યવહાર કરી રહ્યાં છોબલિદાન એનોડ્સમહત્વપૂર્ણ ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરનું રક્ષણ અથવા પસંદગીલિથિયમ આયન બેટરી માટેની સામગ્રી, વિવિધ ગુણધર્મો અને કાર્યોને સમજવુંએનોડપ્રકારો કી છે. આ લેખ વિશ્વમાં પ્રવેશ કરે છેanાળ, તેઓ શું છે તે અન્વેષણ કરે છે, તેઓ કેવી રીતે અલગ છેકેલોથોડ્સ, પાછળનું વિજ્ .ાનબલિદાન એનોડ્સ, સામાન્ય સામગ્રીની તુલનાજસત, એલ્યુમિનિયમ એનોડ્સઅનેમેગ્નેશિયમ એનોડ્સ, અને અદ્યતન પર પણ સ્પર્શએનોડ સામગ્રીસમાનમુળઆધુનિક બેટરીમાં વપરાય છે. જો તમે કાટમાળ વાતાવરણમાં ધાતુની રચનાઓ પર આધાર રાખો છો અથવા તેની સાથે કામ કરો છોenergyર્જા સંગ્રહ પદ્ધતિ, સમજવુંવાપરવા માટે શ્રેષ્ઠ સામગ્રીતમારા માટેએનોડતમારો સમય, પૈસા અને ઓપરેશનલ કાર્યક્ષમતાની ખાતરી કરી શકે છે. કોઈ વ્યક્તિ કે જેમણે વર્ષો પસાર કર્યા છેસામગ્રીનું ઉત્પાદનઉદ્યોગ, ખાસ કરીનેમુળચાઇનામાં અમારી ફેક્ટરીમાં ઉત્પાદનો, હું, એલન, યોગ્ય પસંદ કરવાની અસરને પ્રથમ જોયો છેઅનોડ સામગ્રી.

એનોડ બરાબર શું છે અને તે કેથોડથી કેવી રીતે અલગ છે?

ના ક્ષેત્રમાંવીજચિત્રો, ની મૂળભૂત ભૂમિકાઓ સમજવીએનોડઅનેcathપજઆવશ્યક છે. આ બે પ્રકારનાવિદ્યુતતે સાઇટ્સ છે જ્યાં ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓ બેટરી જેવા ઉપકરણોમાં અથવા કાટ સંરક્ષણ જેવી પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન થાય છે. તેએનોડતરીકે વ્યાખ્યાયિત થયેલ છેવિદ્યુતપ્રવાહજ્યાં ઓક્સિડેશન થાય છે - એટલે કે તે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે. તેનાથી વિપરિત,cathપજઆ છેવિદ્યુતપ્રવાહજ્યાં ઘટાડો થાય છે - તે ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે. ઇલેક્ટ્રોન માટે એક-વે શેરીની જેમ તેનો વિચાર કરો: તેઓ વહે છેદૂરથીએનોડ, એક દ્વારા મુસાફરીબાહ્ય સર્કિટ(જેમ કે વાયર અથવાધાતુસુરક્ષિત છે), અને પ્રવાહ-થીતેcathપજ.

વચ્ચે આ તફાવતએનોડ અને કેથોડગંભીર છે. પાવર પ્રદાન કરતી બેટરીમાં (વિસર્જન),નકારાત્મક વીજળીઆ છેએનોડ, અનેસકારાત્મક વિદ્યુત -વિદ્યુતઆ છેcathપજ. જો કે, રિચાર્જ બેટરી ચાર્જ કરતી વખતે, ની દિશાના આધારે ભૂમિકાઓ વિરુદ્ધવિદ્યુતપ્રવાહચાર્જર દ્વારા દબાણ. ના સંદર્ભમાંકાટનિવારણ (જેની અમે વધુ ચર્ચા કરીશું), આએનોડઆ છેધાતુતે બલિદાનથી કોરોડ, જ્યારેcathપજઆ છેધાતુસુરક્ષિત છે. આ મૂળભૂત તફાવતને સમજવું એ યોગ્ય પસંદ કરવાનું પ્રથમ પગલું છેઅનોડ સામગ્રીકોઈપણ આપેલ એપ્લિકેશન માટે, તે સરળ છે કે નહીંગેલ્વેનિક કાટદૃશ્ય અથવા એક જટિલલિ-આયનસિસ્ટમ. તેએનોડઅસરકારક રીતે ‘વપરાશ’ થાય છે અથવા રાસાયણિક રૂપે બદલાય છે કારણ કે તે ઇલેક્ટ્રોન આપે છે.

ઇલેક્ટ્રોડ સંભવિતને સમજવા માટે કેમ નિર્ણાયક છે?

ની કલ્પનાવિદ્યુત -શક્યતા(ઘટાડવાની સંભાવના અથવા ઓક્સિડેશન સંભવિત તરીકે પણ ઓળખાય છે) એ સમજવાની ચાવી છેશા માટેચોક્કસધાતુઅભિપ્રાયanાળઅન્ય લોકો માટે સંબંધિત. પ્રત્યેકધાતુઅને વાહક સામગ્રીમાં ડૂબી જાય ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન મેળવવા અથવા ગુમાવવાની સહજ વૃત્તિ હોય છેવીજળી(એક વાહક ઉપાય, જેમ કેમીઠું પાણીઅથવા બેટરી એસિડ). આ વૃત્તિ તેના તરીકે પ્રમાણિત છેવિદ્યુત -શક્યતા, સામાન્ય રીતે વોલ્ટમાં માપવામાં આવે છે (વોલ્ટેજ). જ્યારે બે અલગધાતુએક માં ઇલેક્ટ્રિકલી જોડાયેલ છેવીજળી, એક સાથેવધુ નકારાત્મક(અથવા ઓછા સકારાત્મક)વિદ્યુત -શક્યતાબનશેએનોડ- તેમાં ઇલેક્ટ્રોન (ઓક્સિડાઇઝ) ગુમાવવાનું વધુ મજબૂત વલણ છે. તેધાતુસાથેવધુ સકારાત્મક શકયતાબની જાય છેcathપજ.

આ તફાવતવિદ્યુત સંભાવનાપાછળથી ચાલક શક્તિ છેગેલ્વેનિક કાટઅને ગેલ્વેનિક કોષો (સરળ બેટરી) નું સંચાલન. મોટા તફાવતશકયતાબે વચ્ચેધાતુ, માટે ડ્રાઇવિંગ ફોર્સ જેટલી મજબૂત છેવિદ્યુતપ્રવાહપ્રવાહ અને ઝડપીએનોડવિલક્ષીણઅથવા પ્રતિક્રિયા. ઉદાહરણ તરીકે,મેગ્નેશિયમખૂબ નકારાત્મક છેશકયતાસ્ટીલની તુલનામાં, તેને ખૂબ અસરકારક, ઝડપી વપરાશ હોવા છતાં,એનોડસ્ટીલના રક્ષણ માટે. આ સમજવુંશકયતામૂલ્યો ઇજનેરો અને માર્ક થ om મ્પસન જેવા પ્રાપ્તિ નિષ્ણાતોને આગાહી કરવાની મંજૂરી આપે છેધાતુહશેએનોડઅને જે હશેcathપજઆપેલ સિસ્ટમમાં, અસરકારક ડિઝાઇનને સક્ષમ કરવુંક at થોડ સુરક્ષાસિસ્ટમો અથવા કાર્યક્ષમ બેટરી. તેવોલ્ટેજની સંભાવનાતફાવત સીધા જ અસર કરે છેષજન પ્રતિક્રિયાપરએનોડ.

બલિદાન એનોડ શું છે અને તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

A બલિદાન એનોડની સામાન્ય પદ્ધતિમાં મુખ્ય ઘટક છેકાટનિયંત્રણક at થોડ સુરક્ષા. મૂળભૂત વિચાર સરળ છતાં બુદ્ધિશાળી છે: તમે ઇરાદાપૂર્વક એક ટુકડો રજૂ કરો છોધાતુતે વધુ સરળતાથી કા rod ી નાખવામાં આવે છે (વધુપ્રતિક્રિયાશીલ, મતલબ કે તે વધુ નકારાત્મક છેવિદ્યુત -શક્યતા) કરતાંધાતુતમે સુરક્ષિત કરવા માંગો છો તે માળખું. આ "બલિદાન"ધાતુબની જાય છેએનોડબનાવેલા ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સેલમાં, જ્યારે તમે સુરક્ષિત કરી રહ્યાં છો તે માળખું (જેમ કે વહાણની હલ, પાઇપલાઇન અથવા વોટર હીટર ટાંકી) બને છેcathપજ.

આ કંઈપણ કેવી રીતે સુરક્ષિત કરે છે? ક્યારેકાટશરતો અસ્તિત્વમાં છે (સામાન્ય રીતે એધાતુ, એકવીજળીસમાનમીઠું પાણીઅથવા તો ભેજવાળી માટી, અને વિદ્યુત જોડાણ), આબલિદાન એનોડપ્રાધાન્યરૂપે કોરોડ્સ, ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે અને સમય જતાં ઓગળી જાય છે. આ ઇલેક્ટ્રોન ઇલેક્ટ્રિકલ કનેક્શન (ઘણીવાર પોતે જ માળખા) દ્વારા વહે છેcathપજ(સુરક્ષિતધાતુ), જ્યાં તેઓ ઘટાડાની પ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લે છે (ઘણીવાર ઓગળેલા ઓક્સિજન અથવા પાણીનો સમાવેશ થાય છે). સુરક્ષિત માળખાને દબાણ કરીનેcathપજ, તમે તેને તેના પોતાના ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવતા અટકાવો છો અને આમ તેને કાટમાળ કરતા અટકાવો છો. આ સાર છેક at થોડ સુરક્ષાઆબલિદાન એનોડવધુ મૂલ્યવાન અથવા જટિલ બચાવવા માટે પોતાને આપે છેધાતુમાળખું. અસરકારકતા સંપૂર્ણ પર આધાર રાખે છેઅનોડ સામગ્રીનોંધપાત્ર રીતે નીચું છેશકયતાકરતાંધાતુ સુરક્ષિત છે. આ એક મુખ્ય છેબલિદાન એનોડ તરીકે ઉપયોગ કરો.

ઝીંક એનોડ વિ. એલ્યુમિનિયમ એનોડ: મીઠાના પાણી માટે કયું સારું છે?

જ્યારે તે સ્ટીલ અને અન્યને સુરક્ષિત કરવાની વાત આવે છેધાતુમાંમીઠું પાણીવાતાવરણ,જસતઅનેએલ્યુમિનિયમ એનોડ્સમાટે બે સૌથી સામાન્ય પસંદગીઓ છેબલિદાન એનોડ્સ. બંનેના અલગ ફાયદા અને ગેરફાયદા છે.જસત, ઘણીવાર ચોક્કસમાંથી બનાવવામાં આવે છેએલોયલશ્કરી સ્પષ્ટીકરણો (એમઆઈએલ-સ્પેક) ને મળવું એ દાયકાઓથી પરંપરાગત પસંદગી છે. તેઓ વિશ્વસનીય, સ્થિર પ્રદાન કરે છેશકયતાસ્ટીલથી સંબંધિત તફાવત, સારી ઓફર કરોશક્તિ(એકમ વજન દીઠ ચાર્જની માત્રા), અને વલણ ધરાવે છેક્ષીણસમાનરૂપે. તેમની પ્રાથમિક ખામી તેમની નીચી છેવોલ્ટેજની સંભાવનાએલ્યુમિનિયમની તુલનામાં અથવામેગ્નેશિયમ, મતલબકોટસુરક્ષિત માળખા પર નુકસાન થયું છે.

એલ્યુમિનિયમ એનોડ્સ, ખાસ કરીને વિશિષ્ટએલોયમ એલોયપેસિવેશનને રોકવા માટે ઈન્ડિયમ અને ઝીંક ધરાવતા (રક્ષણાત્મક રચનાઓક્સાઇડસ્તર જે ઓપરેશન બંધ કરે છે), ઘણા ફાયદા આપે છે. તેઓ સામાન્ય રીતે વધારે હોય છેવિદ્યુત સંભાવનાકરતાં સ્ટીલનો તફાવતજસત, સંભવિત મજબૂત સુરક્ષા પૂરી પાડે છે. ગંભીર રીતે, તેમની પાસે નોંધપાત્ર રીતે વધારે છેશક્તિપાઉન્ડ દીઠ - અર્થ એકએલ્યુમિનિયમ એનોડએ જ વજન એકજસતસૈદ્ધાંતિક રીતે કરી શકો છોલાંબા સમય સુધીઅથવા વધુ રક્ષણાત્મક પ્રવાહ પ્રદાન કરો. આ તેમને તે એપ્લિકેશનો માટે આકર્ષક બનાવે છે જ્યાં વજન અથવા રિપ્લેસમેન્ટ આવર્તન ચિંતાજનક છે. જો કે, ગુણવત્તા નિયંત્રણ માટે નિર્ણાયક છેએલ્યુમિનિયમ એનોડ્સ; નબળી રીતે બનાવેલા રાશિઓ ઉદ્ધત થઈ શકે છે અને બિનઅસરકારક બની શકે છે. લાક્ષણિક માટેખારા પાણીઅરજીઓ, આધુનિકએલોયમ એલોયઘણીવાર તેમના higher ંચાને કારણે પસંદ કરવામાં આવે છેશક્તિ, પણજસતવિશ્વસનીય, સમય-ચકાસાયેલ વિકલ્પ રહે છે. વચ્ચે પસંદગીજસત અને એલ્યુમિનિયમઘણીવાર ચોક્કસ operating પરેટિંગ શરતો અને ખર્ચ-લાભ વિશ્લેષણમાં આવે છે.

મેગ્નેશિયમ એનોડ્સનો ઉપયોગ ક્યારે કરવો જોઈએ?

સમયજસતઅનેએલ્યુમિનિયમ એનોડ્સવર્ચસ્વ હોવુંમીઠું પાણીઅરજીઓ,મેગ્નેશિયમ એનોડ્સમુખ્યત્વે તેમના વિશિષ્ટ સ્થાન કા ve ોતાજી પાણી. મેગ્નેશિયમસૌથી વધુ છેપ્રતિક્રિયાશીલસામાન્ય બાબતબલિદાન એનોડસામગ્રી, એટલે કે તેમાં સૌથી નકારાત્મક છેવિદ્યુત -શક્યતા(એજી/એજીસીએલ સંદર્ભની તુલનામાં -1.6 વીથી -1.75 વીની આસપાસ, ઝીંક માટે આશરે -1.05 વી અને લાક્ષણિક એલ્યુમિનિયમ માટે -1.1 વી વિરુદ્ધએલોયએનોડ્સ). આ ઉચ્ચશકયતાતફાવત બનાવે છેમેગ્નેશિયમ એનોડ્સપ્રદાન કરવામાં અપવાદરૂપે અસરકારકક at થોડ સુરક્ષા, ખાસ કરીને ઉચ્ચ વિદ્યુત પ્રતિકારવાળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સમાં, જેમ કેતાજી પાણી.

કારણતાજી પાણીકરતાં ઓછી વાહક છેમીઠું પાણી, ઉચ્ચ ડ્રાઇવિંગવોલ્ટેજનીમેગ્નેશિયમ એનોડ્સપૂરતા રક્ષણાત્મક પ્રવાહને દબાણ કરવા માટે ઘણીવાર જરૂરી હોય છેcathપજ(માળખું સુરક્ષિત છે, જેમ કે વોટર હીટર ટાંકી અથવા એતાજા પાણી). જો કે, આ ઉચ્ચ પ્રતિક્રિયા એ કિંમતે આવે છે.મેગ્નેશિયમ એનોડ્સઝીંક અથવા એલ્યુમિનિયમ કરતા ખૂબ ઝડપથી કોરોડanાળકોઈપણ વાતાવરણમાં, ખાસ કરીને માંમીઠું પાણીજ્યાં તેઓ વધુ પડતી અસર કરી શકે છે અને સંભવિત કારણ બની શકે છેકોટનુકસાન (હાઇડ્રોજન ઉત્ક્રાંતિ). તેમના નીચલાશક્તિ(પાઉન્ડ દીઠ એમ્પી-કલાકો) એલ્યુમિનિયમની તુલનામાં પણ તેનો અર્થ એ છે કે તેમને વધુ વારંવાર બદલવાની જરૂર છે. તેથી,મેગ્નેશિયમ એનોડ્સમાટે પસંદગીની પસંદગી છેતાજી પાણીએપ્લિકેશનો પરંતુ સામાન્ય રીતે અયોગ્ય અથવા ઓછા આર્થિક હોય છેખારા પાણીઉપયોગ.

અન્ય ધાતુઓ એનોડ્સ તરીકે કાર્ય કરી શકે છે?

હા, ચોક્કસ. એ નો હોદ્દોધાતુએક તરીકેએનોડન આદ્યcathપજછેસંબંધી. કોઈ પણ વસ્તુધાતુસંભવિત રૂપે કાર્ય કરી શકે છેએનોડજો તે ઇલેક્ટ્રિકલી જોડી છેવધારે ઉમદા ધાતુ(એધાતુવધુ સકારાત્મક સાથેવિદ્યુત -શક્યતા) ની હાજરીમાંવીજળી. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટીલ એક તરીકે કાર્ય કરશેએનોડઅનેક્ષીણજો સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ અથવા કોપર સાથે જોડાયેલ હોયમીઠું પાણી. લોખંડ છેઅનુપસ્થિતતરફક nickંગું. આ પાછળનો સિદ્ધાંત છેગેલ્વેનિક કાટ- અનિચ્છનીય કાટ જે ભિન્ન હોય ત્યારે થાય છેધાતુસંપર્કમાં છે.

જો કે, જ્યારે આપણે વાત કરીએ છીએએનોડ સામગ્રીજેવા વ્યવહારિક એપ્લિકેશનો માટેક at થોડ સુરક્ષાઅથવા બેટરીઓ, અમે ખાસ કરીને એવી સામગ્રી પસંદ કરીએ છીએ કે જેમાં તે ભૂમિકા માટે ઇચ્છનીય ગુણધર્મો હોય. ને માટેબલિદાન એનોડ્સ, આપણે જોઈએ છેધાતુઝિંક, એલ્યુમિનિયમ અથવામેગ્નેશિયમકારણ કે તેમની પાસે નોંધપાત્ર રીતે વધુ નકારાત્મક છેશકયતાસામાન્ય માળખાકીય કરતાંધાતુસ્ટીલની જેમ, મજબૂત રક્ષણાત્મક અસર પ્રદાન કરે છે. અમે ખર્ચ જેવા પરિબળોને પણ ધ્યાનમાં લઈએ છીએ,શક્તિ, તેઓ કેટલા સમાનરૂપેક્ષીણ, અને પર્યાવરણીય અસર. જ્યારે તકનીકી ઘણાધાતુ કરી નાખવુંહોવુંanાળ, ફક્ત થોડા જ યોગ્ય અને વ્યાપક માટે ખર્ચકારક છેબલિદાન એનોડ તરીકે ઉપયોગ કરોઅથવા ઉચ્ચ પ્રદર્શન તરીકેવિદ્યુતપ્રવાહબેટરીમાં ઘટકો. સ્થિર રચનાધાતુ -જાંકીકેટલીકવાર સંભવિત પેસિવેટ કરી શકે છેએનોડ, જ્યાં દેખાય છે ત્યાં સુધી ચોક્કસ એલોયિંગ તત્વો ઉમેરવામાં ન આવે ત્યાં સુધી તેને બિનઅસરકારક રેન્ડર કરવુંએલોયમ એલોયમાટે રચાયેલઅનુપસ્થિતસંરક્ષણ.

લિથિયમ-આયન બેટરી એનોડ્સ માટે મુખ્ય સામગ્રી શું છે?

કાટ સંરક્ષણથી energy ર્જા સંગ્રહમાં સ્થળાંતર, આએનોડમાં નિર્ણાયક ભૂમિકા ભજવે છેલિથિયમ આયન બેટરી માટેની સામગ્રી. લાક્ષણિકતામાંલિ-આયન,એનોડઆનકારાત્મક વીજળીસ્રાવ દરમિયાન) છેવિદ્યુતપ્રવાહતે લિથિયમ આયનોને શોષી લે છે (આયન) જ્યારે બેટરી ચાર્જ કરે છે અને જ્યારે તે ડિસ્ચાર્જ થાય છે ત્યારે તેમને મુક્ત કરે છે. ની પસંદગીઅનોડ સામગ્રીબેટરીની નોંધપાત્ર અસર કરે છેશક્તિ(તે કેટલી energy ર્જા સંગ્રહિત કરી શકે છે), ચાર્જિંગ સ્પીડ (highંચો દરક્ષમતા), આયુષ્ય અને સલામતી.

સૌથી પ્રબળઅનોડ સામગ્રીદૂર છેમુળ. શા માટેમુળ? મુક્તિ, કાર્બનનું એક સ્વરૂપ, એક સ્તરવાળી રચના છે જે લિથિયમ આયનોને સ્તરોની વચ્ચે સ્લાઇડ કરવાની મંજૂરી આપે છે (એક પ્રક્રિયા કહેવાય છેઆંતરલેશન) ડિસ્ચાર્જ દરમિયાન ચાર્જિંગ અને સ્લાઇડ આઉટ દરમિયાન (ઉપભોગઅને ડિલિથિએશન).ઉચ્ચ શુદ્ધતા 99.9% ગ્રેફાઇટ પાવડરઅને ખાસ પ્રક્રિયાઆલેખકસામગ્રી ઘણા ફાયદા આપે છે:

• વિશિષ્ટશક્તિ(લગભગ 372 માહ/જી સૈદ્ધાંતિક રીતે).
• ઉત્તમ ચક્ર જીવન (ઘણા ટકી શકે છેહવાલો અને વિસર્જનચક્ર).
• પ્રમાણમાં ઓછી કિંમત અને વિપુલતા.
• સ્થિરવોલ્ટેજપ્રોફાઇલ.

બીજુંએનોડ સામગ્રીદૂર કરવા માટે સક્રિય સંશોધન અને વિકસિત કરવામાં આવી રહ્યા છેમુળ‘ની મર્યાદાઓ (મુખ્યત્વે તેની સૈદ્ધાંતિકશક્તિ). આમાં શામેલ છે:

• સિલિકોન (સી):ખૂબ higher ંચી સૈદ્ધાંતિક પ્રદાન કરે છેશક્તિ(3000 થી વધુ એમએએચ/જી) પરંતુ દરમિયાન મોટા પ્રમાણમાં વિસ્તરણથી પીડાય છેઆંતરલેશન, ઝડપી તરફ દોરીઅધોગતિ. ઘણીવાર મિશ્રણોમાં વપરાય છેમુળ.
• લિથિયમ ટાઇટેનેટ (એલટીઓ):અપવાદરૂપ ચક્ર જીવન અને સલામતી પ્રદાન કરે છે, અને ખૂબ જ ઝડપી ચાર્જિંગ માટે પરવાનગી આપે છે, પરંતુ તે ઓછી છેશક્તિઅને વધુ કિંમત.
• ગ્રાફિન અને અન્ય કાર્બન સામગ્રી:સંભવિત ઝડપી ચાર્જિંગ અને સુધારેલી વાહકતા માટે શોધખોળ.ઝગડો, એક સ્તરમુળ, વચન બતાવે છે.
• મેટલ ઓક્સાઇડ:ચોક્કસધાતુ -જાંકીતરીકે પણ તપાસ કરવામાં આવી રહી છેએનોડ સામગ્રી.

એનોડ સામગ્રી આવશ્યક છેઘણા ચક્ર પર નોંધપાત્ર માળખાકીય નુકસાન વિના લિથિયમ આયનોને અસરકારક રીતે હોસ્ટ કરવામાં સમર્થ થાઓ. અદ્યતન વિકાસકાર્બન કાર્બનઅને સિલિકોન આધારિતanાળઆગલી પે generation ી માટે નિર્ણાયક છેenergyર્જા સંગ્રહ પદ્ધતિ, તે સહિતવર્ણસંકર ઇલેક્ટ્રિક વાહનો (એચ.વી.વી.)અનેગ્રીડ-ધોરણ energyર્જા સંગ્રહ.

કેથોડ સામગ્રી બેટરી પ્રભાવને કેવી રીતે પ્રભાવિત કરે છે?

જ્યારે આ લેખ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છેએનોડ, ની નિર્ણાયક ભૂમિકાને સ્વીકાર્યા વિના બેટરી પ્રદર્શનની ચર્ચા કરવી અશક્ય છેક od થોડ સામગ્રી. તેcathપજઆસકારાત્મક વિદ્યુત -વિદ્યુતસ્રાવ દરમિયાન) છેવિદ્યુતપ્રવાહજે રીતેપ્રકાશનોચાર્જિંગ દરમિયાન લિથિયમ આયનો અનેસ્વીકૃતિવિસર્જન દરમિયાન તેમને. તેક od થોડ સામગ્રીમોટા ભાગે બેટરી નક્કી કરે છેવોલ્ટેજ, એકંદરેશક્તિ (વિશિષ્ટ energy ર્જા અને શક્તિ), કિંમત અને સલામતી લાક્ષણિકતાઓ.

સામાન્યcathપચારિક સામગ્રીસામાન્ય રીતે લિથિયમ મેટલ છેxક્સિડ્સ. કેટલાક મુખ્ય ઉદાહરણોમાં શામેલ છે:

• લિથિયમ કોબાલ્ટ ox કસાઈડ (લિકૂ 2 અથવા એલસીઓ):તેની energy ંચી energy ર્જા ઘનતાને કારણે ઘણા ગ્રાહક ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં જોવા મળે છે. જોકે,કોબાલ્ટનો આધારસામગ્રી ખર્ચ અને નૈતિક સોર્સિંગની ચિંતા વધારે છે, અને એલસીઓ પાસે સલામતી મર્યાદાઓ છે.કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડપોતે એક મુખ્ય ઘટક છે.
• લિથિયમ નિકલ મેંગેનીઝ કોબાલ્ટ ox કસાઈડ (એનએમસી):ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટે લોકપ્રિય પસંદગી, એલસીઓની તુલનામાં energy ર્જા, શક્તિ, આયુષ્ય અને સલામતીમાં સુધારો કરવો. ના ગુણોત્તરક nickંગું, મેંગેનીઝ અને કોબાલ્ટને વિવિધ ગુણધર્મો માટે ટ્યુન કરી શકાય છે.
• લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ (એલએફપી):તેની ઉત્તમ સલામતી, લાંબા ચક્ર જીવન અને ઓછા ખર્ચ માટે જાણીતા છે (નાકોબાલ્ટ). તેની મુખ્ય ખામી ઓછી છેવોલ્ટેજઅને એનએમસી અથવા એલસીઓની તુલનામાં energy ર્જા ઘનતા, જોકે આમાં સુધારો થઈ રહ્યો છે.
• લિથિયમ નિકલ કોબાલ્ટ એલ્યુમિનિયમ ox કસાઈડ (એનસીએ):કેટલાક ઇવી ઉત્પાદકો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવામાં આવે છે, ઉચ્ચ energy ર્જા ઘનતા પ્રદાન કરે છે પરંતુ સાવચેતી થર્મલ મેનેજમેન્ટની જરૂર છે.

વચ્ચે ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઅનોડ સામગ્રી(જેમ કેમુળ) અનેક od થોડ સામગ્રીમાંવીજળીના એકંદર પ્રભાવનો આદેશ આપે છેલિ-આયન. સંશોધનકારો સતત નવા શોધે છેકેથોડ માટેની સામગ્રીતે ઉચ્ચ ઓફર કરે છેશક્તિ, વધુ સારી સલામતી, લાંબા જીવન, ઝડપીહવાલોક્ષમતાઓ અને ઓછી કિંમત, ઘણીવાર ખર્ચાળ અથવા સમસ્યારૂપ તત્વોને ઘટાડવા અથવા દૂર કરવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છેકોબાલ્ટ. વચ્ચે સુમેળએનોડઅનેcathપજવિકાસ એ બેટરી તકનીકને આગળ વધારવાની ચાવી છે. બંનેસકારાત્મક વિદ્યુત -વિદ્યુતઅનેનકારાત્મક વીજળીસામગ્રી મહત્વપૂર્ણ છે.

કયા પરિબળો એનોડ માટે વાપરવા માટે શ્રેષ્ઠ સામગ્રી નક્કી કરે છે?

પસંદ કરી રહ્યા છીએવાપરવા માટે શ્રેષ્ઠ સામગ્રીએક માટેએનોડએક-કદ-ફિટ-બધા નિર્ણય નથી. મહત્તમએનોડની પસંદગીવિશિષ્ટ એપ્લિકેશન અને operating પરેટિંગ વાતાવરણ પર ખૂબ આધાર રાખે છે. મુખ્ય પરિબળોમાં શામેલ છે:

1. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ સંભવિત:

   • બલિદાન એનોડ્સ:તેઅનોડ સામગ્રીનોંધપાત્ર રીતે વધુ નકારાત્મક હોવું આવશ્યક છેશકયતાકરતાંધાતુપર્યાપ્ત ડ્રાઇવિંગ પ્રદાન કરવા માટે સુરક્ષિત છેવોલ્ટેજને માટેક at થોડ સુરક્ષા. જરૂરીશકયતાતફાવત પર આધાર રાખે છેવીજળી‘એસ વાહકતા (મીઠું પાણીવિ.તાજી પાણી).
   • બેટરી એનોડ્સ:તેએનોડ સંભવિતએકંદર કોષને અસર કરે છેવોલ્ટેજ. નીચીએનોડ સંભવિત(લિથિયમથી સંબંધિત) સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ કોષ તરફ દોરી જાય છેવોલ્ટેજઅને આમ ઉચ્ચ energy ર્જા ઘનતા.

2. ક્ષમતા:

   • બલિદાન એનોડ્સ:વધારેનુંશક્તિ(કિલોગ્રામ દીઠ એમ્પી-કલાક અથવાવોલ્યુમ) અર્થએનોડવિલલાંબા સમય સુધીઅથવા નાના/હળવાએનોડવાપરી શકાય છે.એલોયમ એલોયસામાન્ય રીતે ઉચ્ચતમ પ્રદાન કરે છેશક્તિસામાન્ય બલિદાન સામગ્રી વચ્ચે.
   • બેટરી એનોડ્સ:વિશિષ્ટશક્તિ(માહ પ્રતિ ગ્રામ) એટલે કે બેટરી આપેલ વજન/કદ માટે વધુ energy ર્જા સંગ્રહિત કરી શકે છે. સિલિકોન જેવી સામગ્રીના સંશોધન માટે આ એક મુખ્ય ડ્રાઇવર છે.

3. સંચાલન પર્યાવરણ:

   • બલિદાન એનોડ્સ:વાહકતા (મીઠું પાણી, ખરબચડી,તાજી પાણી, માટી), તાપમાન અને પ્રવાહ દર બધા પ્રભાવએનોડકામગીરી અને વપરાશ દર.મેગ્નેશિયમમાં શ્રેષ્ઠતાજી પાણી, જ્યારેજસત અને એલ્યુમિનિયમમાટે વધુ યોગ્ય છેખારા પાણી.
   • બેટરી એનોડ્સ:તાપમાન શ્રેણી, આવશ્યકહવાલો અને વિસર્જનદરો અને સલામતીના વિચારણા પસંદગીને પ્રભાવિત કરે છે (દા.ત., ઉચ્ચ શક્તિ અને સલામતી માટે એલટીઓ).

4. કાર્યક્ષમતા અને વપરાશની રીત:

   • બલિદાન એનોડ્સ:આદર્શરીતે,એનોડફરજિયાતક્ષીણસમાનરૂપે અને અસરકારક રીતે પસાર થયા વિના (ઓક્સાઇડસ્તર રચના) અથવા અતિશય સ્વ-કાટ.
   • બેટરી એનોડ્સ:કાર્યક્ષમતા સાયકલિંગ દરમિયાન ઉલટાવી શકાય તેવું ક્ષમતા ઘટાડવાથી સંબંધિત છે. એકરૂપઆંતરલેશનઆયુષ્ય માટે /ડી-ઇન્ટરક્લેશન નિર્ણાયક છે.

5. કિંમત અને ઉપલબ્ધતા:ની કિંમત-અસરકારકતાઅનોડ સામગ્રીઅને તેની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા હંમેશાં એક મોટી વિચારણા હોય છે, ખાસ કરીને દરિયાઇ સુરક્ષા અથવા જેવા મોટા પાયે એપ્લિકેશનો માટેગ્રીડ-ધોરણ energyર્જા સંગ્રહ. મુક્તિ‘સંબંધિત વિપુલતા તેના વર્ચસ્વમાં ફાળો આપે છેલિ-આયન બેટરી.

6. યાંત્રિક ગુણધર્મો અને ફોર્મ પરિબળ:તેઅનોડ સામગ્રીજરૂરી આકારો (દા.ત., હલમાં ઉત્પાદિત હોવા જોઈએanાળ, બંગડીanાળપાઇપલાઇન્સ માટે,વિદ્યુતપ્રવાહબેટરી માટે કોટિંગ્સ). દાખલા તરીકે,ઉચ્ચ તાકાત ગ્રેફાઇટ બ્લોક્સમાંથી મજબૂત રચનાઓ રચવાની ક્ષમતા દર્શાવોમુળ.

આ પરિબળોને ધ્યાનમાં રાખીને સૌથી યોગ્યની પસંદગી માટે પરવાનગી આપે છેઅનોડ સામગ્રીઇચ્છિત કામગીરી, જીવનકાળ અને ખર્ચ-અસરકારકતા પ્રાપ્ત કરવા માટે.

એનોડ સામગ્રીના ઉત્પાદનમાં ગુણવત્તા નિયંત્રણ કેમ એટલું મહત્વપૂર્ણ છે?

કોઈની દેખરેખ તરીકેસામગ્રીનું ઉત્પાદન7 ઉત્પાદન લાઇનોવાળી ફેક્ટરીમાં, જેમ કે ઉત્પાદનોમાં વિશેષતાઅતિ-ઉચ્ચ પાવર ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ્સ, હું સખત ગુણવત્તા નિયંત્રણના મહત્વને વધારે પડતું મૂકી શકતો નથી, ખાસ કરીનેએનોડ સામગ્રી. પછી ભલે તે એકબલિદાન એનોડઅથવા બેટરીવિદ્યુતપ્રવાહ, અસંગત ગુણવત્તા અકાળ નિષ્ફળતા, અપૂરતી કામગીરી, સલામતીના જોખમો અને અંતિમ વપરાશકર્તા માટે નોંધપાત્ર નાણાકીય નુકસાન તરફ દોરી શકે છે-માર્ક થ om મ્પસન જેવા ખરીદદારો દ્વારા ઘણીવાર ઉભી કરવામાં આવતી ચિંતાઓ.

ને માટેબલિદાન એનોડ્સ (જસત, એલ્યુમિનિયમ એનોડ, મેગ્નેશિયમ એનોડ્સ), ગુણવત્તા નિયંત્રણ સુનિશ્ચિત કરે છે:

• એલોય કમ્પોઝિશન સુધારવા માટે:માં પણ નાના ભિન્નતાએલોય વપરાય છેતીવ્ર ફેરફાર કરી શકે છેએનોડઓશકયતા, શક્તિ, અને પેસીવેશનની સંવેદનશીલતા. અશુદ્ધિઓ કાર્યક્ષમતા ઘટાડી શકે છે અથવા અસમાન કાટનું કારણ બની શકે છે.
• સતત કામગીરી:વપરાશકર્તાઓ પર આધાર રાખે છેanાળતેમની અપેક્ષિત આયુષ્ય પર અનુમાનિત રક્ષણ પૂરું પાડવું. નબળી ગુણવત્તા નિયંત્રણ અણધારી તરફ દોરી જાય છેઅધોગતિઅને સંભવિત નિષ્ફળતાક at થોડ સુરક્ષાસિસ્ટમ, ખર્ચાળ સંપત્તિને સંવેદનશીલ છોડીનેકાટ.
• વિશ્વસનીય સક્રિયકરણ:ખાસ કરીનેએલ્યુમિનિયમ એનોડ્સ, યોગ્ય ઉત્પાદન નિષ્ક્રિયની રચનાને અટકાવે છેઓક્સાઇડસ્તરો કે કરી શકે છેજુલમ કરવીતેએનોડઅને તેને નકામું રેન્ડર કરો.
• સચોટ પ્રમાણપત્રો:પ્રતિષ્ઠિત ઉત્પાદકો ચકાસી શકાય તેવા પ્રમાણપત્રો પ્રદાન કરે છે (દા.ત., આઇએસઓ ધોરણો, સામગ્રી સ્પષ્ટીકરણો) પુષ્ટિઅનોડ સામગ્રીજરૂરી ધોરણોને મળે છે. આ વિશ્વાસ બનાવે છે અને પ્રમાણપત્રની છેતરપિંડી જેવા મુદ્દાઓને ટાળે છે, જે ખરીદદારો માટે જાણીતા પેઇન પોઇન્ટ છે.

બેટરી માટેએનોડ સામગ્રીસમાનમુળ:

• શુદ્ધતા:અશુદ્ધિઓ બાજુની પ્રતિક્રિયાઓનું કારણ બની શકે છે, બેટરીનું જીવન ઘટાડે છે અને સંભવિત સલામતીના મુદ્દાઓ બનાવે છે.
• કણ કદ અને મોર્ફોલોજી:ની શારીરિક લાક્ષણિકતાઓમુળપાવડર (નેનોપાર્ટિકલકદ, આકાર, સપાટી ક્ષેત્ર) સીધી અસરઉપભોગકાઇનેટિક્સ, ચાર્જિંગ સ્પીડ અને પાવર ડેન્સિટીને પ્રભાવિત કરે છે. સુસંગતતા કી છે.
• માળખાકીય અખંડિતતા:ખામીઆલેખકમાળખું અવરોધે છેઆંતરલેશનઅને ઝડપી તરફ દોરી જાય છેઅધોગતિદરમિયાનહવાલો અને વિસર્જનસાયકલ.

આખરે, કડક ગુણવત્તા નિયંત્રણએનોડ સામગ્રી ઉત્પાદનવિશ્વસનીયતા, સલામતી અને અનુમાનિત પ્રદર્શનમાં અનુવાદ કરે છે. આમાં સાવચેત કાચા માલની પસંદગી, ચોક્કસ પ્રક્રિયા નિયંત્રણ (મિશ્રણ, કાસ્ટિંગ, હીટ ટ્રીટમેન્ટ, ગ્રાફિટાઇઝેશન) અને સંપૂર્ણ પરીક્ષણ (રાસાયણિક વિશ્લેષણ, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પરીક્ષણ,લાંબા ગાળાની કસોટીપ્રોટોકોલ). આ નિર્ણાયક ઘટકોને સોર્સ કરનારા ખરીદદારો માટે, ઉત્પાદક સાથે ભાગીદારી કે જે અગ્રતા આપે છે અને મજબૂત ગુણવત્તા નિયંત્રણ દર્શાવે છે તે ખર્ચાળ નિષ્ફળતાને ટાળવા અને ઓપરેશનલ સફળતાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે સર્વોચ્ચ છે. અમારી પ્રતિબદ્ધતાવ્યાવસાયિક ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડ ફેક્ટરીગુણવત્તાના આ પાયા પર બનાવવામાં આવ્યું છે.

એનોડ સામગ્રી પર કી ટેકઓવે:

• તેએનોડઆ છેવિદ્યુતપ્રવાહજ્યાં ઓક્સિડેશન (ઇલેક્ટ્રોનનું નુકસાન) થાય છે, જ્યારેcathપજતે છે જ્યાં ઘટાડો (ઇલેક્ટ્રોનનો લાભ) થાય છે.
• વિદ્યુત -શક્યતાજેધાતુબની જાય છેએનોડગેલ્વેનિક દંપતીમાં; વધુ નકારાત્મક સાથેશકયતાપ્રાધાન્યરૂપે કોરોડ્સ.
• બલિદાન એનોડ્સ (જસત, એલ્યુમિનિયમ એનોડ, મેગ્નેશિયમ એનોડ) વધુ મૂલ્યવાન સુરક્ષિત કરોધાતુ (cathપજ) તેના બદલે ક rod ર્ડિંગ દ્વારા, એક પ્રક્રિયા કહેવાય છેક at થોડ સુરક્ષા.
• જસતમાં વિશ્વસનીય છેમીઠું પાણી; એલ્યુમિનિયમ એનોડ્સઉચ્ચ ઓફરશક્તિમાંમીઠું પાણીપરંતુ કાળજીપૂર્વક ગુણવત્તા નિયંત્રણની જરૂર છે;મેગ્નેશિયમ એનોડ્સઉચ્ચ પૂરું પાડે છેશકયતામાટે આદર્શતાજી પાણીપરંતુ ઝડપથી કોરોડ.
• મુક્તિપ્રબળ છેઅનોડ સામગ્રીમાંલિ-આયન બેટરીતેના સારાને કારણેશક્તિ, ચક્ર જીવન, અને કિંમત, લિથિયમ સક્ષમઆયનસંગ્રહઆંતરલેશન.
• સિલિકોન અને અન્ય અદ્યતન સામગ્રી (ઝગડો, એલટીઓ,ધાતુ -જાંકી) તરીકે વિકસિત કરવામાં આવી રહ્યા છેએનોડ સામગ્રીઉચ્ચ માટેશક્તિઅથવા ઝડપી ચાર્જિંગ.
• તેક od થોડ સામગ્રી(ઘણીવાર લિથિયમધાતુ -જાંકીએલસીઓ, એનએમસી, એલએફપીની જેમ) બેટરીને નોંધપાત્ર અસર કરે છેવોલ્ટેજ, શક્તિ, સલામતી અને કિંમત.
• પસંદગીવાપરવા માટે શ્રેષ્ઠ સામગ્રીએક માટેએનોડપર આધાર રાખે છેશકયતા, શક્તિ, પર્યાવરણ (મીઠું પાણીવિ.તાજી પાણી), કિંમત અને જરૂરી આયુષ્ય.
• દરમિયાન કડક ગુણવત્તા નિયંત્રણએનોડ સામગ્રી ઉત્પાદનસુસંગત કામગીરીની ખાતરી કરવા માટે, અકાળ નિષ્ફળતાને રોકવા માટે જરૂરી છે (કાટ, અધોગતિ), અને બંનેમાં સલામતીની બાંયધરીબલિદાન એનોડઅને બેટરી એપ્લિકેશન.