Ana Səhifə > Xəbərlər > Bloq
Litium batareyalar, və ya tez-tez adlandırıldığı kimi litium-ion batareyalar enerjini saxlamaqla və litium ionları adlanan bu kiçik hissəciklər vasitəsilə enerjinin azad edilməsi prinsipi əsasında işləyir. Batareya bir şeyi işə sala rkən bu ionlar batareyanın bir ucundan (anod) digər ucuna (katod) doğru hərəkət edir. Tam olaraq bu hərəkət onları digər köhnə batareya texnologiyalarından fərqləndirən xüsusiyyət kimi qarşımıza çıxır. Kiçik sahələrdə çox böyük güc saxlaya bilirlər və çəkiləri də çox azdır. Buna görə də telefonlar və noutbuklar daha incələşir, lakin yenicə doldurulma arasında daha uzun müddət işləyə bilirlər. Enerji sıxlığı bu gün bazarın çox hissəsini əhatə edən digər alternativləri arxada qoyur.
Lityum batareyalar bu gün texnologiyalara əsaslanan həyatımızda hər yerdədir. Bu enerji mənbələri ən sadə qurğularımızdan - telefonlar və noutbuklar kimi - tutmuş, elektrik maşınları və ya günəş enerjisi saxlama sistemləri kimi böyük şeylərə qədər hər şeyi işə salır. Onları bu qədər populyar edən nədir? Əlbəttə, yüngüllüyünə baxmayaraq uzun müddət elektrik saxlama qabiliyyətinə malikdirlər. Bu xassələr onları bizim cib ölçüsündə əyləncələrimiz üçün yox, həm də şirkətlərin artıq geniş şəkildə investisiya etdiyi daha ekoloji cəhətdən təmiz enerji alternativləri üçün vacib edir.
Litium batareyalar öz daxilində kimyəvi reaksiyalar vasitəsi ilə elektrik yaradaraq işləyir, əsasən kiçik litium hissəciklərini hərəkət etdirərək elektrik cərəyanının axmasını təmin edir. Bu batareyalardan istifadə etdiyimiz zaman litium hissəcikləri bir tərəfdən (anod adlanır) digər tərəfə (katod) hərəkət etməyə başlayır və aradakı elektrolit adlı mühitdən keçir. Hissəciklər irəli-geri hərəkət etdikcə elektrik enerjisi istehsal edilir ki, bu da smartfonlardan elektrik maşınlarına qədər müxtəlif cihazların işə düşməsini təmin edir. Güc saxlamaq və buraxmaqda çox effektiv olduqları üçün litium batareyalar günəş paneli və külək türbinləri kimi sahələrdə, burada sabit enerji təchizatı çox vacib olduğu üçün, çox vacib hala gəlmişdir.
Litiyum batareyaları yüklədiyimiz zaman əslində litiyum ionları batareyanın anod hissəsinə geri qayıdır. Bunu etmək üçün batareyanın özündən kənar elektrik tətbiq etmək lazımdır. Gərginlik orada olanlardan daha yüksək olmalıdır, təxmini olaraq su təzyiqinə qarşı itələmək kimi. Bu, ionları anod tərəfinə geri itələyir. Bu proses batareya işlədildikdə əksinə gedir, çünki o zaman ionlar təbii olaraq katoda doğru sürülür. Anod və katod arasında bu kimi daimi hərəkətlər batareyanın enerjini saxlama və sonra yenidən vermə qabiliyyəti üçün çox vacibdir. Bu ver-qaytar olmadan, telefonlarımızın bir dəfə şarj olunması ilə işləmə müddəti qısalacaqdı. Əlbəttə, həqiqi dünyaya gəldikdə, bu proses litiyum batareyalarını elektrik maşınları və böyük şəbəkələrdə təmiz enerji mənbələrinin saxlanması üçün istifadə edilməsini mümkün edir və ümumiyyətlə təmiz enerjiyə keçidimizə kömək edir.
Litiyum batareyaların müxtəlif növləri var və hər biri özündə saxladığı kimyəvi maddələrə və iş prinsipinə əsasən müxtəlif işlər üçün uyğundur. Məsələn, litiyum dəmir fosfat və ya LFP batareyaları. Bu cür batareyalar enerji saxlama layihələri üçün ən çox istifadə edilən variant halına gəlib, çünki onlar istiliyi yaxşı dəzək edə bilir və minlərlə dəfə doldurulub-təmizlənə bilər. Buna görə də bərpa olunan enerji sektoru onları köhnə qurğuşun turşulu batareyaların yerinə istifadə edərkən sevir. Praktik tətbiqlər göstərir ki, bu LFP batareyalar 2000 dəfədən artıq tam doldurma dövrünü asanlıqla dəzək edə bilər və ağır iş şəraitinə də davam gətirə bilər. Bundan əlavə, onlar digər litiyum batareyaların əksəriyyətindən fərqli olaraq tam boşaldılmasından da narahat olmur, bu da onları günəş enerjisi sistemləri və maksimum çeviklik tələb olunan ehtiyat enerji təchizatı tətbiqləri üçün xüsusilə faydalı edir.
LMO batareyaları elektrik maşınlarında geniş istifadə olunur, çünki müxtəlif şəraitdə yaxşı mənimsəmə təmin edirlər. Əsas üstünlüklərdən biri temperatur dəyişkənlikləri zamanı belə sabit qalma qabiliyyətləridir və ümumiyyətlə alternativlərdən daha təhlükəsizdir. Daxilindəki xüsusi katod materialı onlara sürətli şarj olunma və daha yüksək cərəyanları dəstəkləmə imkanı verir. Elektrikli nəqliyyat vasitələrindən kənarda, bu batareyalar güc alətlərində, yəni enerjinin sürətli püskürmələrinin vacib olduğu yerlərdə və hətta müəyyən tibbi cihazlarda, yəni etibarlı enerji mənbələrinə ehtiyacı olan yerlərdə yaxşı işləyir. Mənfi cəhətdən isə, əksər LMO batareyaları digər rəqiblərdən daha uzun ömürlü deyil. Həqiqi dünya testləri əksər hallarda əvəzlənmədən əvvəl təxminən 300-dən 700-ə qədər şarj dövrü verdiyini göstərir. Bu isə istehsalçılar üçün əla performans xüsusiyyətləri əldə etmək və gələcəkdə yaranacaq əvəzetmə xərcləri arasında həmişə tarazlıq saxlamaq məcburiyyəti deməkdir.
LCO batareyalar kiçik yerə çox güclü enerji yerləşdirə bildiyinə görə bütün cihetlərimizdə istifadə olunur. Buna görə də bu texnologiyadan smartphone-lər, planşetlər və noutbuklar belə istifadə edir. Bu batareyaların yaxşı işləməsinin səbəbi isə onlardır ki, cihazları uzun müddət işlədə bilər və heç bir əlavə yer tələb etmir. Lakin burada təhlükəsizlik məsələsi önəmlidir, çünki bu batareyalar başqa alternativlərə nisbətən istiliyi pis dəfə edir və zaman keçdikcə daha sürətli aşınır. Beləliklə, istehsalçılar hazırda başqa heç bir batareya LCO batareyalar qədər enerji sıxlığı təmin edə bilmədiyinə görə onlardan istifadəyə davam edirlər.
Litiyum batareyaları köhnə qurğuşun turşusu batareyaları ilə müqayisə edəndə çəki, doldurma dəfələri və ümumi enerji saxlama həcmi daxil olmaqla bir neçə əsas baxımdan fərqlər aydın görünür. Litiyum batareyalar daha yüngüldür, buna görə də insanların ətrafında daşıdığı və ya avtomobillərə qoyduğu, lakin daşımaq çətin olan qurğuşun turşusu batareyalardan fərqli olaraq hər yerdə yüngüllüyü ilə seçilir. Çəkinin yüngül olması gündəlik hərəkətli işlərdə daha yaxşı səmərəlilik deməkdir. Litiyum batareyaların başqa bir əhəmiyyətli üstünlüyü isə əvəzlənmədən əvvəlki ömrüdür. Əksər litiyum batareyaları təxminən 2000 tam doldurma dövrünü davam edə bilir, lakin qurğuşun turşusu batareyalar ən yaxşı halda yalnızca 500-1000 dəfə doldurmağa qədər davam edə bilir. Enerji sıxlığına gəlincə, litiyum batareyalar həcm vahidinə təxminən iki dəfə çox enerji saxlayır. Bu səbəbdən telefonlarımız və noutbuklarımız dəfələrlə doldurulmadan daha uzun müddət işləyir və bu cihazların ölçüləri və ağırlığı artırılmadan işlək qalır. Bütün bu səbəblər litiyum batareyaların davamlılıq və hər doldurmadan maksimum istifadə baxımından ən yaxşı seçim olmasını izah edir.
Nikel-metal hidrid (NiMH) akkumulyatorların litium akkumulyatorlarla müqayisəsi onların iş prinsipi, performansı və işlətmə xərcləri baxımından aydın fərqlər göstərir. Litium akkumulyatorlar daha yaxşı işləyir, çünki onlar daha kiçik həcmdə daha çox enerji saxlayır və daha tez şarj olunur. Bu, şarj üçün gözləmə vaxtının azalması və ümumiyyətlə daha yaxşı performans nəticəsinə səbəb olur. Bu, xüsusilə elektrik avtomobillər kimi dəqiqə-dəqiqə hesablanan sahələrdə çox vacibdir. Təmir və texniki xidmət də litium akkumulyatorların üstünlüyünə səbəb olan başqa bir sahədir. Bu akkumulyatorlar NiMH akkumulyatorlarda tez-tez rast gəlinən və təkrar hissəvi şarjdan sonra tutumunu itirən yaddaş effekti problemindən əziyyət çəkmirlər. Əlavə olaraq, litium akkumulyatorlar əvəz edilmədən daha uzun müddət xidmət göstərir, buna görə də ilkin xərclər yüksək olsa da, çoxlu şirkətlər onların ümumi sahibliyin xərcləri baxımından daha sərfəli olduğunu müşahidə edirlər. Əvəzetmə xərclərinin qarşısını almaq üçün etibarlı elektrik təchizatına ehtiyacı olan sektorlar üçün litium, baxmayaraq ki, ilk investisiya tələb edir, ən yaxşı seçim halına gəlmişdir.
Litiyum batareyaların yenidən emalı onların ətraf mühitə təsirini azaltmaqda çox vacibdir. Əksər yenidən emal prosesləri köhnə batareyalardan litiyum, kobalt və nikel kimi qiymətli maddələri ayırmağa və bütün tullantıların təbii mühitə atılmasının qarşısını almağa yönəldilmişdir. Bu proses elektrik avtomobillərindən və istehlak elektronikasından toplanan istifadə olunmuş batareyaların təşkili ilə başlayır, sonra isə onlar hissə-hissə sökülür. Ayrıldıqdan sonra bu qiymətli metallar təmizlənir və yeni batareyaların istehsal xəttinə qaytarılır, bu da bizim dairəvi iqtisadiyyat sistemi adlandırdığımız şeyin yaradılmasına kömək edir. Xammalı qənaət etməyin kənarında düzgün yenidən emal zərərli kimyəvi maddələrin zəriflərə düşməsini və uzun müddətdə yeraltı sulara və ya yerli ekosistemlərə zərər vurmasını dayandırır.
Lityumun ekoloji cəhətdən təsərrüfkar istismarı, ətraf mühitin qorunması üçün çox vacibdir. Müasir batareyaların çoxsunun işini təmin edən lityumun çıxarılması prosesi tez-tez ciddi ekoloji problemlərə səbəb olur. Bu, xüsusilə çıxarılma aparılan ərazilərdə mühitin məhv edilməsi və su ehtiyatlarının tükənməsi ilə nəticələnir. Ancaq ümidverici xəbərlər də var. Şirkətlər torpaqdan lityumun çıxarılmasının daha təmiz üsullarını sınaqdan keçirməyə başlayıblar. Bəziləri duzlu su ilə çıxarmanın yollarını axtararkən, digərləri isə ənənəvi yataqçılıq üsullarını yaxşılaşdırmağa diqqət yetirirlər. Bu yeni üsullar təbiətin zərər görməsini azaltmağa və eyni zamanda resurslardan daha səmərəli istifadə etməyə çalışır. Mövcud tədqiqatlar yüksək lityum tələbinin artırılması ilə yerli ekosistemlərin məhv edilmədən necə balanslaşdırılacağını müəyyən etməyə yönəlib. Batareyaların texnologiyasının inkişaf etdiyi bu dövrdə lityum batareyaların davamlı istifadəsi üçün həm yataqçılıq proseslərində, həm də təkrar emal proqramlarında aparılan daimi təkmilləşdirmələr çox vacibdir.
Təbii enerji sistemlərində litum batareyaları ilə işləyərkən təhlükəsizlik ən önəmli məsələlərdən biridir. İstiliyin artmasının qarşısını almaq və təhlükəli istilik partlamalarını nəzarətdə saxlamaq, xüsusilə böyük miqyaslı qurğularda daha da önəmli hala gəlir, çünki orada problem sürətlə yayıla bilər. Sənaye bu cür halları nəzarətdə saxlamaq üçün bir neçnə yanaşmadan istifadə edir. Soyutma sistemləri düzgün quraşdırılmalıdır, müasir batareya idarəetmə sistemləri (BMS) isə mümkün istilik nasazlıqlarını baş verməzdən qabaq dayandırmağa kömək edir. Başqa bir vacib tədbir isə hər bir hüceyrəni digərlərindən elektrik cəhətdən ayırmaq, həmçinin işləmə zamanı temperaturun nəzarəti və dolum dövrləri ərzində baş verən dəyişikliklərin izlənilməsidir. Tədqiqatlar göstərir ki, batareyaların nasazlığı hallarının təxminən beşdə biri istilik idarəetməsinin zəif aparmasına bağlıdır. Buna görə də şirkətlər enerji saxlama sistemləri üçün belə mühafizə tədbirlərinə böyük investisiyalar qoyurlar.
Litiyum batareyaları ilə işləmək düzgün idarəetmə prosedurlarına əməl edərək başlayır. Əksər istehsalçılar təhlükəli vəziyyətlərdən qaçınmaq üçün sertifikatlı şarj cihazlarından istifadə və onların verdiyi gərginlik spesifikasiyalarına riayət etməyin vacibliyini vurğulayırlar. Saxlama da eyni dərəcədə önəmlidir, təhlükəsizlik qrupları onları soyuq və quru yerlərdə saxlamağın ən yaxşısı olduğunu, isti yerlərdən və birbaşa günəş işığında qızışa biləcək yerlərdən uzaq tutmağı tövsiyə edirlər. Şirkətlər bu enerji mənbələrini düzgün şəkildə idarə etmək üçün işçilərə vaxt ayırıb təlim keçməlidirlər. Təsadüfi təhlükələri azaltmaq üçün müntəzəm yoxlamalar və tənzimləmələr çox faydalıdır. Litiyum texnologiyasına güvənən təmiz enerji sistemləri üçün bu əsas prinsiplərə əməl etmək sadəcə yaxşı təcrübə deyil, həm də yaşıl enerji həllərimizin davamlı olması üçün vacibdir.
Litiyum batareyalar texnologiyası sahəsində tədqiqatçılar daha yaxşı və davamlı enerji saxlama yolları üzərində işlədikcə gələcək işıqlı görünür. Alimlər tərəfindən irəliləmələrin baş verdiyi əsas sahələr bu batareyaların saxlaya biləcəyi enerji həcmini artırmağı, doldurma prosesini sürətləndirməyi və onların istifadə müddətini uzatmağı əhatə edir. Bu yeniləmələrlə batareyaların daha çox güc saxlamasını, yenidən doldurulması üçün daha az vaxt tələb etməsini və əvəz edilməsi arasında daha uzun müddət xidmət etməsini müşahidə edirik — bu isə xüsusilə elektrik avtomobilləri və günəş və ya külək enerjisi ilə işləyən elektrikin saxlanması kimi şeylər üçün çox vacibdir. Bəzi son irəliləmələr enerji tutumunu təxminən 15 faiz artırıb və doldurma üçün uzun gözləmə vaxtlarını qısaltıb. Bu cür təkmilləşdirmələr isə nəqliyyatdan istehsal sahəsinə qədər müxtəlif sektorlarda şirkətlərin karbon izini azaltmağa çalışarkən məsrəfləri də kəsir və performansdan imtina etmədən həllər axtarmağa kömək edir.
Tutaq batareyaların perspektivliyi onların daha kiçik həcmdə daha çox enerji saxlayabiləcəyi və mövcud batareyalardan daha təhlükəsiz olması ilə əlaqədardır. Yanğın təhlükəsi olan maye elektrolitlər əvəzinə, bu yeni batareyalarda sıx cisimlərdən istifadə olunur, bu da nasazlıq zamanı heç bir sızma və ya yanğın təşkil etmir. Bu texnologiyaya maraq doğuran məqam ondan ibarətdir ki, yalnız təhlükəsizlik aspekti deyil, həm də enerjinin daha sıx saxlanılması mümkündür. Buna görə də avtomobil istehsalçıları və elektronika şirkətləri bu sahəni diqqətlə izləyirlər. Tədqiqat sahəsi sürətlə inkişaf edir və gələn illər ərzində tutaq batareyalar əlilərimizdəki cib qurğularında və maşınlarımızın altında daha mövcud qiymətlərlə görünəcək. Bu, bizim smartfonlardan elektrikli yük maşınlarına qədər olan bütün texnikaların işlədilməsi üsulunu dəyişə biləcək, həmçinin bu günki batareya texnologiyalarının yanğın təhlükələri olmadan daha yaxşı məhsuldarlıq təmin edəcək.