ಟೈಟಾನಿಯಂ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಸ್ಥಿತಿ ದೇಶೀಯವಾಗಿ ಮತ್ತು ಅಂತಾರಾಷ್ಟ್ರೀಯವಾಗಿ ಏನು?

1991 ರಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣದ ನಂತರ, ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪ್ರಬಲವಾದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್, ಅದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಿಂದಾಗಿ 1990 ರ ದಶಕದ ಅಂತ್ಯದಲ್ಲಿ ಗಮನ ಸೆಳೆಯಿತು.ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ವಸ್ತುಗಳು ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳ ಅಳವಡಿಕೆ ಮತ್ತು ತೆಗೆದುಹಾಕುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕಗಳಲ್ಲಿ ಕನಿಷ್ಠ ಬದಲಾವಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ (ಪರಿಮಾಣ ಬದಲಾವಣೆ
ಈ "ಶೂನ್ಯ ಸ್ಟ್ರೈನ್" ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವು ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಚಕ್ರ ಜೀವನವನ್ನು ಬಹಳವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ.ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ಸ್ಪಿನೆಲ್ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಮೂರು-ಆಯಾಮದ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಪ್ರಸರಣ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಶಕ್ತಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಂತಹ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಕಾರ್ಬನ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (ಲೋಹೀಯ ಲಿಥಿಯಂಗಿಂತ 1.55V ಹೆಚ್ಚಿನದು), ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಘನ-ದ್ರವ ಪದರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವು ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. .
ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಬಳಕೆಯ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಡೆಂಡ್ರೈಟ್‌ಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವುದು ಕಷ್ಟ.ಬ್ಯಾಟರಿಯೊಳಗೆ ಲಿಥಿಯಂ ಡೆಂಡ್ರೈಟ್‌ಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಶಾರ್ಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಇದು ಬಹುಮಟ್ಟಿಗೆ ನಿವಾರಿಸುತ್ತದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸುರಕ್ಷತೆಯು ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ಅನ್ನು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಲೇಖಕರು ನೋಡಿದ ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಧಿಕವಾಗಿದೆ.
ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬದಲಿಸುವ ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್‌ನ ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಅವಧಿಯು ಹತ್ತಾರು ಬಾರಿ ತಲುಪಬಹುದು ಎಂದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉದ್ಯಮದ ಒಳಗಿನವರು ಕೇಳಿದ್ದಾರೆ, ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು, ಮತ್ತು ಇದು ಕೆಲವೇ ಸಾವಿರ ಚಕ್ರಗಳ ನಂತರ ಸಾಯುತ್ತದೆ. .
ಹೆಚ್ಚಿನ ವೃತ್ತಿಪರ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ವೃತ್ತಿಪರರು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಅವುಗಳನ್ನು ಕೆಲವು ಬಾರಿ ಮಾತ್ರ ತಯಾರಿಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ತೊಂದರೆಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುವಾಗ ಆತುರದಿಂದ ಕೊನೆಗೊಂಡಿದ್ದಾರೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದಾಗಿ.ಆದ್ದರಿಂದ ಅವರು ಶಾಂತಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಪರಿಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತಯಾರಿಸಿದ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು 1000-2000 ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಏಕೆ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಯೋಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ?
Battery.jpg
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಜೀವನಕ್ಕೆ ಮೂಲಭೂತ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಅದರ ಮೂಲಭೂತ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ - ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ನಕಾರಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಮುಜುಗರದ ಹೊರೆಯೇ?ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರವನ್ನು ಸ್ಪಿನೆಲ್ ಪ್ರಕಾರದ ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಿದ ನಂತರ, ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಹತ್ತಾರು ಅಥವಾ ನೂರಾರು ಸಾವಿರ ಬಾರಿ ಸೈಕಲ್ ಮಾಡಬಹುದು.
ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಅನೇಕ ಜನರು ಮಾತನಾಡುವಾಗ, ಅವರು ಸರಳವಾದ ಆದರೆ ಮುಖ್ಯವಾದ ಸಂಗತಿಯನ್ನು ಕಡೆಗಣಿಸುತ್ತಾರೆ: ಅಲ್ಟ್ರಾ ಲಾಂಗ್ ಸೈಕಲ್ ಜೀವನ, ಅಸಾಧಾರಣ ಸುರಕ್ಷತೆ, ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಶಕ್ತಿ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಉತ್ತಮ ಆರ್ಥಿಕತೆ.ಈ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಉದಯೋನ್ಮುಖ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ಉದ್ಯಮಕ್ಕೆ ಪ್ರಮುಖ ಮೂಲಾಧಾರವಾಗಿದೆ.
ಕಳೆದ ಒಂದು ದಶಕದಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸಂಶೋಧನೆಯು ದೇಶೀಯವಾಗಿ ಮತ್ತು ಅಂತರಾಷ್ಟ್ರೀಯವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿದೆ.ಇದರ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ವಸ್ತುಗಳ ತಯಾರಿಕೆ, ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆ, ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಏಕೀಕರಣ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣಾ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು.
1. ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ವಸ್ತು
ಅಂತರಾಷ್ಟ್ರೀಯವಾಗಿ, ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಕೈಗಾರಿಕೀಕರಣದಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಕಂಪನಿಗಳಿವೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಯುನೈಟೆಡ್ ಸ್ಟೇಟ್ಸ್‌ನ ಓಟಿ ನ್ಯಾನೊಟೆಕ್ನಾಲಜಿ, ಜಪಾನ್‌ನ ಇಶಿಹರಾ ಇಂಡಸ್ಟ್ರೀಸ್ ಮತ್ತು ಯುನೈಟೆಡ್ ಕಿಂಗ್‌ಡಮ್‌ನ ಜಾನ್ಸನ್ ಮತ್ತು ಜಾನ್ಸನ್.ಅವುಗಳಲ್ಲಿ, ಅಮೇರಿಕನ್ ಟೈಟಾನಿಯಂನಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಲಿಥಿಯಂ ಟೈಟನೇಟ್ ವಸ್ತುವು ದರ, ಸುರಕ್ಷತೆ, ದೀರ್ಘ ಸೇವಾ ಜೀವನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅತಿ ಉದ್ದವಾದ ಮತ್ತು ನಿಖರವಾದ ಉತ್ಪಾದನಾ ವಿಧಾನಗಳಿಂದಾಗಿ, ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ವಾಣಿಜ್ಯೀಕರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಚಾರವನ್ನು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.