18650 बैटरी सेल क्या है और इसका उपयोग क्या है?

18650 बैटरीसेल कई बैटरी सेल प्रकारों में 18650 मिमी के सटीक मानक आकार और क्लासिक बेलनाकार उपस्थिति के साथ खड़ा है। इस तरह के बैटरी कोर का व्यापक रूप से विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, जो इसकी परिपक्व उत्पादन प्रौद्योगिकी और विश्वसनीय प्रदर्शन के कारण है।

नई ऊर्जा प्रौद्योगिकी के एक प्रमुख घटक के रूप में, 18650 बैटरी न केवल ऊर्जा भंडारण प्रणालियों की समग्र दक्षता में सुधार करती है, बल्कि पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों और इलेक्ट्रिक वाहनों जैसे उद्योगों के अभिनव विकास को भी बढ़ावा देती है। इसके बाद, आइए हम 18650 बैटरी सेल की विशेषताओं और कभी-कभी बदलती ऊर्जा की दुनिया में इसके आवेदन की संभावनाओं का पता लगाएं।

18650 सेल एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला रिचार्जेबल बेलनाकार लिथियम आयन बैटरी है। बैटरी को इसकी आकार विशेषताओं के लिए नामित किया गया है, जो लगभग 18 मिमी व्यास और 65 मिमी लंबाई में हैं, अंत में "0" के साथ यह दर्शाता है कि यह बेलनाकार है।

18650 बैटरी कोशिकाओं को उनके उच्च ऊर्जा घनत्व, लंबे जीवन और स्थिर निर्वहन विशेषताओं के कारण कई क्षेत्रों में इष्ट किया जाता है।

विकास इतिहास:

1991: सोनी ने आधुनिक रिचार्जेबल बैटरी युग की शुरुआत को चिह्नित करते हुए पहली लिथियम-आयन बैटरी का व्यवसायीकरण किया।

1996: पैनासोनिक ने पहली 18650 बैटरी सेल लॉन्च की, जो बाद में लिथियम-आयन बैटरी मार्केट की मुख्यधारा बन गई।

2006: टेस्ला मोटर्स ने अपनी पहली इलेक्ट्रिक कार, द रोडस्टर को जारी किया, जिसने हजारों 18650 कोशिकाओं से बना एक बड़ी क्षमता वाली बैटरी पैक का उपयोग किया।

2010: टेस्ला ने मॉडल एस लॉन्च किया, जिसमें एक लंबी क्रूज़िंग रेंज को प्राप्त करने के लिए बड़ी क्षमता 18650 कोशिकाओं से बना एक बैटरी पैक का उपयोग किया गया था।

2013: यह घोषणा की गई थी कि पैनासोनिक और टेस्ला टेस्ला इलेक्ट्रिक वाहनों की जरूरतों को पूरा करने के लिए 18650 बैटरी कोशिकाओं के उत्पादन में विशेषज्ञता रखते हुए, गिगाफैक्टरी स्थापित करने के लिए सहयोग करेंगे।

2015: एलजी केम और सैमसंग एसडीआई जैसे निर्माताओं ने उच्च क्षमता 18650 बैटरी लॉन्च करना शुरू किया, जो लंबे समय तक क्रूज़िंग रेंज और उच्च ऊर्जा घनत्व प्रदान करता है।

2017: यह घोषणा की गई थी कि टेस्ला एक बड़ी क्षमता 21700 बैटरी सेल विकसित करने के लिए पैनासोनिक के साथ सहयोग करेगा और मॉडल 3 में पहली बार इसका उपयोग करेगा।

2018: टेस्ला ने घोषणा की कि वह बाजार की मांग को पूरा करने के लिए 18650 बैटरी कोशिकाओं और 21700 बैटरी कोशिकाओं का उत्पादन करने के लिए शंघाई, चीन में अपने स्वयं के गीगाफैक्टरी का निर्माण करेगा।

2020: इलेक्ट्रिक वाहन बाजार की तेजी से वृद्धि और अक्षय ऊर्जा की लोकप्रियता के साथ, 18650 कोशिकाओं का व्यापक रूप से इलेक्ट्रिक वाहनों, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों और पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किया जाता है।

2021: कुछ बैटरी निर्माता बढ़ती मांग को पूरा करने और बैटरी प्रदर्शन में सुधार करने के लिए उच्च क्षमता और उच्च ऊर्जा घनत्व के साथ 18650 बैटरी लॉन्च करना शुरू करते हैं।

सामग्री प्रणाली

बेलनाकार लिथियम-आयन बैटरी के मुख्यधारा के रूप में, 18650 बैटरी में एक समृद्ध सामग्री प्रणाली होती है। लिथियम बैटरी की सामग्री प्रणाली में मुख्य रूप से सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, इलेक्ट्रोलाइट्स और विभाजक शामिल हैं। निम्नलिखित इन प्रमुख भागों में उपयोग की जाने वाली सामग्री प्रणाली हैं:

कैथोड सामग्री

लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड (LICOO2): प्रारंभिक लिथियम-आयन बैटरी में एक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली सामग्री, उच्च ऊर्जा घनत्व, लेकिन उच्च लागत और खराब थर्मल स्थिरता प्रदान करता है।

लिथियम निकेल मैंगनीज कोबाल्ट ऑक्साइड (लिनिमनको 2, जिसे एनएमसी के रूप में संदर्भित किया गया है): ऊर्जा घनत्व, लागत और सुरक्षा को संतुलित करता है, और व्यापक रूप से इलेक्ट्रिक वाहनों और पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किया जाता है।

लिथियम निकेल कोबाल्ट एल्यूमीनियम ऑक्साइड (लिनिकोलो 2, एनसीए फॉर शॉर्ट): उच्च ऊर्जा घनत्व प्रदान करता है और अक्सर उच्च प्रदर्शन की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि इलेक्ट्रिक वाहनों के कुछ मॉडल।

लिथियम आयरन फास्फोरस (LIFEPO4, जिसे LFP के रूप में संदर्भित किया जाता है): इसमें अच्छी थर्मल स्थिरता और लंबा जीवन है, लेकिन अपेक्षाकृत कम ऊर्जा घनत्व है और उच्च सुरक्षा आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

लिथियम मैंगनीज ऑक्साइड (Limn2O4, जिसे LMO के रूप में संदर्भित किया गया है): बेहतर बिजली की विशेषताएं और थर्मल स्थिरता है, लेकिन कम चक्र जीवन।

ऋणात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री

ग्रेफाइट: सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री, इसकी अच्छी स्थिरता और कम लागत के कारण इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

हार्ड कार्बन: ग्रेफाइट की तुलना में उच्च प्रथम-पास दक्षता और बेहतर बिजली की विशेषताएं हैं और अक्सर विशेष अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

लिथियम टाइटेनियम ऑक्साइड (LI4TI5O12, जिसे LTO के रूप में संदर्भित किया गया है): उत्कृष्ट चक्र स्थिरता और सुरक्षा प्रदान करता है, लेकिन कम ऊर्जा घनत्व है।

इलेक्ट्रोलाइट:

इलेक्ट्रोलाइट

यह लिथियम नमक (जैसे लिथियम हेक्सफ्लोरोफॉस्फेट लिपफ 6) से बना है, जो एक या एक से अधिक कार्बनिक सॉल्वैंट्स (जैसे ईसी: एथिल कार्बोनेट, डीईसी: डायथाइल कार्बोनेट, डीएमसी: डाइमिथाइल कार्बोनेट, आदि) में भंग कर दिया जाता है।

डायाफ्राम

मुख्य रूप से पॉलीओलेफिन सामग्री से बना है, जैसे कि पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) और पॉलीइथाइलीन (पीई), वे बहु-परत या एकल-परत के रूपों में मौजूद हैं, जो लिथियम आयनों को पारित करने की अनुमति देते हुए सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड को अलग करने के लिए हैं।

ये विभिन्न सामग्री प्रणाली ऊर्जा घनत्व, बिजली घनत्व, चक्र जीवन, सुरक्षा और लागत सहित 18650 कोशिकाओं के प्रदर्शन को प्रभावित करती है। इन मापदंडों के लिए विभिन्न अनुप्रयोगों में अलग -अलग आवश्यकताएं होती हैं, इसलिए विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए कोशिकाओं को डिजाइन करते समय विभिन्न कारकों को तौला जाना चाहिए। जैसे -जैसे प्रौद्योगिकी विकसित होती है, बैटरी कोशिकाओं के प्रदर्शन और सुरक्षा में सुधार के लिए नई सामग्री और यौगिकों पर शोध किया जा रहा है।

आवेदन क्षेत्र:

विद्युत उपकरण

18650 बैटरी का उपयोग व्यापक रूप से बिजली उपकरणों में किया जाता है, जैसे कि इलेक्ट्रिक ड्रिल, इलेक्ट्रिक स्क्रूड्राइवर्स, इलेक्ट्रिक आरी, आदि। इसकी उच्च ऊर्जा घनत्व और उच्च डिस्चार्ज पावर पावर टूल्स को लंबे समय तक चलने वाले समय और कुशल कार्य प्रदर्शन प्रदान करने में सक्षम बनाते हैं।

पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण

18650 बैटरी कोशिकाओं का व्यापक रूप से पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि लैपटॉप, टैबलेट, मोबाइल फोन पावर बैंक, आदि। उनकी अपेक्षाकृत बड़ी क्षमता और रिचार्जेबल प्रकृति इन उपकरणों को लंबे समय तक चलने वाले उपयोग की अनुमति देती है और फिर से उपयोग के लिए रिचार्ज किया जा सकता है।

ऊर्जा भंडारण तंत्र

अक्षय ऊर्जा के तेजी से विकास के साथ, ऊर्जा भंडारण प्रणाली एक प्रमुख घटक बन गई है। 18650 बैटरी कोशिकाओं का व्यापक रूप से ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में उपयोग किया जाता है, जो कि नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए सौर और पवन ऊर्जा को दिन के दौरान या गैर-विंडो अवधि के दौरान उपयोग के लिए उपयोग के लिए किया जाता है।

उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स

18650 बैटरी कोशिकाओं का उपयोग अन्य उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादों में भी किया जाता है, जैसे कि हैंडहेल्ड गेम कंसोल, इलेक्ट्रॉनिक सिगरेट, ड्रोन, आदि। उनकी उच्च ऊर्जा घनत्व और रिचार्जेबल प्रकृति इन उत्पादों को लंबे समय तक चलने वाले उपयोग और स्थिर प्रदर्शन प्रदान करने की अनुमति देती है।

संक्षेप में:

18650 बैटरी कोशिकाएं अभी भी लिथियम बैटरी बाजार में बहुत अधिक हिस्सेदारी के साथ एक प्रकार हैं, जो नए ऊर्जा वाहनों और ऊर्जा भंडारण जैसे अन्य उभरते क्षेत्रों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।

जैसा कि प्रौद्योगिकी आगे बढ़ती है, यह अनुमान लगाने योग्य है कि 18650 बैटरी कोशिकाओं को भविष्य में और अनुकूलित और नवाचार किया जाएगा। एक विशिष्ट क्लासिक बेलनाकार बैटरी के रूप में, इसे कम समय में बाजार द्वारा समाप्त नहीं किया जाएगा।

हालांकि, उच्च ऊर्जा घनत्व और लंबे समय तक चक्र जीवन इसकी मुख्य विकास दिशाएं हैं। यह पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, बिजली उपकरण और इलेक्ट्रिक वाहनों जैसे क्षेत्रों में अधिक टिकाऊ बिजली की आपूर्ति लाएगा, और नए ऊर्जा क्षेत्रों के विकास को बढ़ावा देगा।

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