بهترین باتری لیتیومی برای چراغ‌های جاده‌ای خورشیدی

چراغ‌های جاده‌ای خورشیدیبه یک وسیله اصلی برای روشنایی جاده‌های شهری و روستایی تبدیل شده‌اند. نصب آنها آسان است، به حداقل سیم‌کشی نیاز دارند و انرژی نور را به انرژی الکتریکی و برعکس تبدیل می‌کنند و روشنایی را به شب می‌آورند. باتری‌های قابل شارژ چراغ‌های خیابانی خورشیدی نقش مهمی در این فرآیند دارند.

در مقایسه با باتری‌های قدیمی‌تر سرب-اسید یا ژل، باتری‌های لیتیومی رایج، انرژی و توان ویژه بهتری ارائه می‌دهند، شارژ سریع و دشارژ عمیق‌تری دارند و طول عمر بیشتری دارند که منجر به تجربه روشنایی بهتری می‌شود.

با این حال، تفاوت‌هایی در کیفیت باتری‌های لیتیومی وجود دارد. امروز، با بررسی فرم‌های بسته‌بندی آنها شروع می‌کنیم تا ببینیم این باتری‌های لیتیومی چه ویژگی‌هایی دارند و کدام نوع بهتر است. فرم‌های بسته‌بندی رایج شامل بسته‌بندی استوانه‌ای، بسته‌بندی مربعی و بسته‌بندی مربعی است.

I. باتری استوانه‌ای

این یک پیکربندی کلاسیک باتری است. یک سلول واحد عمدتاً از الکترودهای مثبت و منفی، یک جداکننده، جمع‌کننده‌های جریان مثبت و منفی، یک شیر اطمینان، دستگاه‌های محافظت در برابر جریان بیش از حد، اجزای عایق و یک محفظه تشکیل شده است. محفظه‌های اولیه عمدتاً از فولاد ساخته می‌شدند، اما اکنون بسیاری از آنها از آلومینیوم استفاده می‌کنند.

باتری‌های استوانه‌ای طولانی‌ترین سابقه توسعه، درجه بالایی از استانداردسازی و استانداردسازی آسان در صنعت را دارند. سطح اتوماسیون تولید سلول‌های استوانه‌ای بالاتر از سایر انواع باتری است که راندمان تولید بالا و ثبات سلول را تضمین می‌کند و همچنین هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد.

علاوه بر این، سلول‌های باتری استوانه‌ای خواص مکانیکی بهتری دارند؛ در مقایسه با دو نوع باتری دیگر، بالاترین مقاومت خمشی را برای ابعاد مشابه نشان می‌دهند.

دوم. باتری مربعی شکل

این نوع سلول باتری عمدتاً از یک پوشش بالایی، یک محفظه، صفحات مثبت و منفی (روی هم چیده شده یا پیچیده شده)، اجزای عایق و اجزای ایمنی تشکیل شده است. این سلول شامل یک دستگاه محافظت در برابر نفوذ سوزن (NSD) و یک دستگاه محافظت در برابر شارژ بیش از حد (OSD) است. محفظه‌های اولیه عموماً از جنس فولاد بودند، اما اکنون محفظه‌های آلومینیومی رایج هستند.

باتری‌های مربعی قابلیت اطمینان بسته‌بندی بالا و استفاده بهتر از فضا را ارائه می‌دهند؛ همچنین از راندمان انرژی سیستم بالایی برخوردارند، از باتری‌های استوانه‌ای با اندازه مشابه سبک‌تر هستند و چگالی انرژی بالاتری دارند؛ ساختار آنها نسبتاً ساده است و افزایش ظرفیت آنها نسبتاً راحت است. این نوع باتری برای افزایش چگالی انرژی با افزایش ظرفیت سلول‌های منفرد مناسب است.

III. باتری مربعی شکل (همچنین به عنوان باتری‌های کیسه‌ای شناخته می‌شود)

ساختار اساسی این نوع باتری مشابه دو نوع ذکر شده در بالا است که شامل الکترودهای مثبت و منفی، جداکننده، ماده عایق، زبانه‌های الکترود مثبت و منفی و یک پوشش است. با این حال، برخلاف باتری‌های سیم‌پیچی که با پیچیدن ورق‌های الکترود مثبت و منفی منفرد تشکیل می‌شوند، باتری‌های انباشته از چندین لایه ورق الکترود تشکیل شده‌اند.

پوشش عمدتاً از یک فیلم آلومینیومی-پلاستیکی ساخته شده است. این ساختار ماده‌ای دارای یک لایه نایلونی بیرونی، یک لایه فویل آلومینیومی میانی و یک لایه درزگیر حرارتی داخلی است که هر لایه با چسب به هم متصل شده‌اند. این ماده دارای خاصیت شکل‌پذیری، انعطاف‌پذیری و استحکام مکانیکی خوبی است، خواص سدگری و عملکرد درزگیری حرارتی عالی از خود نشان می‌دهد و همچنین در برابر الکترولیت‌ها و خوردگی اسیدهای قوی بسیار مقاوم است.

باتری‌های Soft-pack از روش تولید روی هم چیده شده استفاده می‌کنند که منجر به ضخامت کمتر، چگالی انرژی بالاتر و ضخامتی کمتر از ۱ سانتی‌متر می‌شود. این باتری‌ها در مقایسه با دو نوع دیگر، اتلاف حرارت بهتری دارند. علاوه بر این، برای ظرفیت یکسان، باتری‌های Soft-pack تقریباً ۴۰٪ سبک‌تر از باتری‌های لیتیومی با قاب فولادی و ۲۰٪ سبک‌تر از باتری‌های با قاب آلومینیومی هستند.

به طور خلاصه:

1) باتری‌های استوانه‌ای(نوع پیچشی استوانه‌ای): معمولاً از غلاف‌های فولادی استفاده می‌شود، اما غلاف‌های آلومینیومی نیز موجود است. فرآیند تولید نسبتاً بالغ است و اندازه کوچک، مونتاژ انعطاف‌پذیر، هزینه کم و سازگاری خوبی را ارائه می‌دهد.

۲) باتری‌های مربعی (نوع زخم مربعی): مدل‌های اولیه عمدتاً از پوشش‌های فولادی استفاده می‌کردند، اما اکنون پوشش‌های آلومینیومی رایج‌تر هستند. آن‌ها اتلاف حرارت خوب، طراحی مونتاژ آسان، قابلیت اطمینان بالا، ایمنی بالا، شامل شیرهای ضد انفجار و سختی بالا را ارائه می‌دهند.

۳) باتری‌های بسته‌بندی نرم (نوع مربعی روی هم چیده شده): از فیلم آلومینیومی-پلاستیکی به عنوان بسته‌بندی بیرونی استفاده می‌کنند که انعطاف‌پذیری بیشتری در اندازه، چگالی انرژی بالا، وزن سبک و مقاومت داخلی نسبتاً کم ارائه می‌دهد.