ፍሉይ ጸዓት እንታይ እዩ?

ፍሉይ ጸዓት ንሓደ ኣሃዳዊ ጅምላ ናይ ሓደ ንብረት ወይ ስርዓት ዝተዓቀበ መጠን ጸዓት ይዕቅን። ብጆውል ንሓደ ኪሎ (j/kg) ወይ watt-ሰዓታት ኣብ ሓደ ኪሎ (WH/KG) ዝግለጽ፡ እዚ ሜትሪክ እዚ ሓደ ዝተዋህበ ጅምላ ክንደይ ዝኣክል ኣብ ጥቕሚ ዝውዕል ጸዓት ከም ዝሓዘ ይውስን፡ እዚ ድማ ንናይ ጸዓት መኽዘን ቴክኖሎጂታት ንምንጽጻርን ንዋታዊ ዓቕሚ ንምርዳእን ኣገዳሲ ይገብሮ።

ፍሉይ ጸዓት ካብ ጽቕጥቕጥ ጸዓት ብመሰረቱ ይፈላለ እዩ፣ ዋላ እኳ እቶም ቃላት መብዛሕትኡ ግዜ ይደናገሩ እዮም። ጽቕጥቕጥ ጸዓት ንሓደ ኣሃዱ ድምጺ (WH/L) ጸዓት ክዕቅን እንከሎ፡ ፍሉይ ጸዓት ኣብ ጅምላ ጥራይ ዘተኮረ እዩ። እዚ ፍልልይ እዚ ኣብቲ ናይ ክብደት ደረታት ንውሳነታት ዲዛይን ዝድርኹሉ ኣፕሊኬሽናት -ካብ መንኮርኮር ጠፈር ክሳብ ተንቀሳቓሲ ኤሌክትሮኒክስ ክሳብ ኤለክትሪክ ተሽከርከርቲ ኣዝዩ ኣገዳሲ እዩ።

ድሕሪ ፍሉይ ጸዓት ዘሎ ፊዚክስ ኣብ መንጎ ዝተዓቀበ ጸዓትን ንዕኡ ንምቁጽጻር ዘድሊ ጅምላን ዘሎ ርክብ ዘጠቓልል እዩ። ኣብ ባትሪታት፡ እዚ ነቲ ካብ ኬሚካላዊ ምላሽ ዝመጽእ ጸዓት ብጠቕላላ ጅምላ ኤሌክትሮድስ፡ ኤሌክትሮላይት፡ መፍለዪን መሸፈኒን ዝተመቕለ እዩ። ንነዳዲ፡ ነቲ ኣብ እዋን ምንዳድ ዝፍኖ ሙቐት ምስ ጅምላ ነዳዲ ብምንጽጻር ይውክል።

Specific Energy

ሊትየም-ኣዮን ባትሪታት ኣብ ዘመናዊ ቴክኖሎጂ ፍሉይ ጸዓት ስለምንታይ ኣገዳሲ ምዃኑ የረድኡ። ናይ ሕጂ ሊትየም-ኣዮን ዋህዮታት ኣብ መንጎ 250{5}}270 wh/kg ፍሉይ ጸዓት ይረኽቡ፣ እዚ ድማ ስማርትፎናት ንሰዓታትን ኤለክትሪካዊ ተሽከርከርቲን ኣማኢት ማይላት ክጓዓዛ ዘኽእሎም እዩ። ብመንጽር፡ ባህላዊ ሊድ-ኣሲድ ባትሪታት 30-50 wh/kg ጥራይ እዮም ዘቕርቡ፡ እዚ ድማ ንምንታይ ኣብ ተንቀሳቓሲ ኣፕሊኬሽናት ስለምንታይ ከም ዝተተክአ ትሑት ዋጋኦም እኳ እንተሃለዎም ይገልጹ።

ኣብ ቀረባ እዋን ዝተገብረ ምህዞታት ነዚ ዶባት ዝያዳ ይደፍኦ። Solid-State Batteries in development specific energies ካብ 350 wh/kg ንላዕሊ ፍሉያት ጸዓት ክመባጽዑ እንከለዉ፡ ምዕቡል ሊትየም-ካብ ከም ኣምፕሪዩስ ዝኣመሰሉ ትካላት ዝኣመሰሉ ብረት ዝዓይነቱ ስርዓታት ኣብ ፍሉይ ናይ ኣቬሽን መተግበሪታት 400 wh/kg 400 wh/kg ከምዘርኣዩ ተገሊጹ። እዞም ምምሕያሻት እዚኦም ክብደት ከይወሰኹ ብቐጥታ ናብ ዝነውሐ ናይ መሳርሒ ምዝዋር ግዜ ወይ ዝተናውሐ ናይ ተሽከርካሪት ደረጃ ይትርጎሙ።

እቲ ፍሉይ ጸዓት ባትሪ ኣብ ሓያሎ ረቛሒታት ይምርኮስ፡ ኤሌክትሮድ ንዋት፡ ኬሚስትሪ ዋህዮን ብቕዓት ዲዛይንን እዩ። ኒኬል-ሃብታም ካቶድስ ንመኽዘን ጸዓት ይውስኽ ግን ከኣ ናይ ምርግጋእ ብድሆታት የቕርቡ። ሲሊኮን ኣኖድስ ካብ ባህላዊ ግራፋይት ዝለዓለ ዓቕሚ ዝህብ ኮይኑ ኣብ እዋን ቻርጅ ግን ምስፍሕፋሕ ድምጺ የጋጥሞ። ነፍሲ ወከፍ ዲዛይን ምርጫ ኣብ መንጎ ፍሉይ ጸዓትን ካልኦት ባህርያት ኣፈጻጽማ ከም ዑደት ህይወት፡ ድሕነትን ወጻኢታትን ከም ምትሕውዋስ ይውክል።

ቅሪተ-ኣካላት ነዳዲ ካብ ባትሪታት ንላዕሊ ብዓቢኡ ዝለዓለ ፍሉይ ጸዓት ይሕሉ። በንዚን ኣስታት 12,700 wh/kg (46 mJ/kg) ክሕዝ እንከሎ፡ ናፍታ ድማ 13,000 wh/kg ይበጽሕ። እዚ፡ ዋላ’ኳ ንዓሰርተታት ዓመታት ዝቐጸለ ምዕባለ ባትሪ እንተሃለወ፡ ፈሳሲ ነዳዲ ኣብ ኣቬሽንን ነዊሕ-ክብደት ኣገዳሲ ዝኾነሉ ናይ ምምላስ መጓዓዝያን ዓብላሊ ኮይኑ ከም ዝጸንሕ ይገልጽ።

ሃይድሮጅን ፍሉይ ጸዓት 33,300 wh/kg-ካብቲ ናይ በንዚን ዳርጋ ብሰለስተ ዕጽፊ ዝዛይድ ፍሉይ ጸዓት የቕርብ። ይኹን እምበር፡ እቲ ኣዝዩ ትሑት ጽቕጥቕጡ፡ ወይ ልዑል-ጸቕጢ ምጽቃጥ ወይ ቅልውላው ምዝሓል ስለ ዝሓትት፡ ግብራዊ ፍሉይ ጸዓት ብዓቢኡ ዘጉድል ስርዓተ ጅምላ ይውስኽ። ተፈጥሮኣዊ ጋዝ ብተመሳሳሊ ኣብ ሓደ ኣሃዳዊ ጅምላ ልዑል ፍሉይ ጸዓት ዘለዎ ኮይኑ ግን ከቢድ ናይ ምኽዛን ስርዓታት የድልዮ።

ኣብ ኣመጋግባ፡ ፍሉይ ጸዓት ጽቕጥቕጥ ካሎሪ ይውስን። ስብሒ ብግምት 38 kJ/g (9 Cal/g) ይህቡ፣ ልዕሊ ዕጽፊ ናይ ፕሮቲናትን ካርቦሃይድሬትን ኣብ 16-}17 kJ/g (ነፍሲ ወከፎም 4 cal/g) ይገብሩ። እዚ ድማ ልዑል-ስብሒ መግቢ ንምንታይ ኣብ ነፍሲ ወከፍ ግራም ዝያዳ ካሎሪ ከም ዝሓዙ ይገልጽ-እቲ ፍሉይ ጸዓት ናይቲ ማክሮኑትሪየንት ነቲ ስሌት ከም ዝዕብለል ይገልጽ።

ማይ ጸዓት ከየበርከት ጅምላ ስለ ዝውስኽ፡ ትሕዝቶ ማይ ንፍሉይ ጸዓት ንፍሉይ ጸዓት ይጸልዎ። ፍሩይ ኣሕምልቲ 0.5-}1 kJ/g ጥራይ ክሕዝ ይኽእል፣ ደረቕ ፍረታት ድማ ካብ 25 kJ/g ክሓልፍ ይኽእል፣ ክልቲኦም ኣብ ተኽሊ ዝተመርኮሰ መግቢ እኳ እንተኾኑ።

ዲዛይን ኤሌክትሪክ ተሽከርከርቲ ኣብ ዙርያ ፍሉይ ፀዓት ፀገማት ይዘውር። 75 ኪሎ ዋት ሰዓት 250 wh/kg ዘለዎም ዋህዮታት ዝጥቀም 300 ኪሎ ግራም ዝምዘን ኮይኑ ብግምት 15-20% ክብደት ተሽከርካሪት ዝውክል እዩ። ንባትሪ ዝምልከት ጸዓት ናብ 350 WH/kg ምውሳኽ ነዚ ናብ 214 ኪሎ ግራም ከጉድሎ ምኸኣለ፣ እዚ ድማ ንዓቕሚ ተሳፋራይ ወይ ዝተናውሐ ደረጃ86 ኪሎ ግራም ነጻ ምግባር።

እዚ ምጉዳል ክብደት ብመንገዲ ዲዛይን ተሽከርከርቲ ይውሕዝ። ቀለልቲ ተሽከርከርቲ ንመቀላጠፊን ምድያብ ጎቦን፡ ንኣሽቱ ሞተራት፡ ከምኡ’ውን ዝወሓደ ድልዱል ስርዓታት ስንብራት ዝወሓደ ጸዓት የድልዮም። እቲ ናይ መኪና ኢንዱስትሪ ንባትሪ ፍሉይ ጸዓት 400-}500 wh/kg ዕላማ ይገብር ንኤሌክትሪክ ተሽከርከርቲ ክብደት ተወዳዳሪ ምስ ናይ በንዚን መካይን ንምስራሕ 50-60 ኪሎ ነዳዲ ጥራይ ክሕዝ ዘድልዮ።

ነፈርትን መንኮርኮር ጠፈርን ዋላ ጽኑዕ ፍሉይ ጸዓት ዝጠልብ ነገራት የጋጥማ። ናብ ምድሪቤት ዝለዓል ነፍሲ ወከፍ ኪሎ፡ ንኣሽሓት ዶላር ነዳዲ ብምኽፋት፡ ንሳተላይትን መንኮርኮር ጠፈርን ኣገደስቲ ዝኾኑ ልዑል ፍሉይ ጸዓት ባትሪታት ይገብሩ። ናይ ናሳ ማርስ ሮቨርስ ሊትየም-ኣዮን ዋህዮታት ብፍሉይ ንውህደት ፍሉይ ጸዓትን ተኣማንነትን ኣብ ጽንኩር ሙቐት ዝተመርጹ እዮም።

ኤሌክትሪካዊ ምዕባለ ኣቬሽን ኣብ ምብራር ባትሪ ሂንጅስ. ናይ ሕጂ ሊትየም-Ion ቴክኖሎጂ ንኣናእሽቱ ሰብ ኣልቦ ነፈርቲን ሓጸርቲ-ንናይ ከተማ ኣየር ምንቅስቓስ ተሽከርከርትን የኽእል፣ እንተኾነ ግን ዞባዊ ነፈርቲ ህያው ንኽኸውን ካብ 500 wh/kg ንላዕሊ ፍሉይ ጸዓት ይጠልባ። ዋላ’ውን ንኣሽቱ ፍሉያት ምምሕያሻት ጸዓት ዋላ ሓደሽቲ ዲዛይናት ነፈርቲ ስለ ዝኸፍቱ፡ ንኤሌክትሪክ ዝዓይነተን ነፈርቲ ዝከታተላ ትካላት ብቐረባ ይከታተላ።

ኣፍረይቲ ስማርትፎናት ንፍሉይ ጸዓት ምስ ካልኦት ረቛሒታት ከም ፍጥነት ቻርጅን ድሕነትን ሚዛን ይህብዎ። ዘመናዊ ስልክታት ኣብ ከባቢ 250-}270 wh/kg ዋህዮታት ይጥቀማ፣ እዚ ድማ ንኹሉ-ናይ መዓልቲ ስራሕ ኣብ 150-200 ግራም ዝምዘን መሳርሒታት የኽእል። ፍሉይ ጸዓት ምውሳኽ ወይ ዝነውሐ ዕድመ ባትሪ ወይ ድማ ዝቐለለ፡ ብተጠቀምቲ ዋጋ ዝወሃቦም ቀሊል ዲዛይን-ፍቕራዊ ዲዛይን የኽእል።

ላፕቶፕ ባትሪታት ተመሳሳሊ ደረት ይገጥማ ግን ዝተፈላለየ ቀዳምነታት ኣለዋ። እቲ ልሙድ ናይ ላፕቶፕ ባትሪ 300-400 ግራም ዝምዘን ኮይኑ 50-100 WH ይዕቅብ፣ ተመሳሳሊ ፍሉይ ጸዓት ዘለዎም ዋህዮታት ብምጥቃም ግን ንዝተፈላለየ ናይ ምፍሳስ ፍጥነትን ተርማል ባህርያትን ዝተመቻቸወ እዩ።

ፍሉይ ጸዓትን ፍሉይ ሓይልን ንፍሉይ ናይ ኣፈጻጽማ መለክዒታት ይውክሉ። ፍሉይ ሓይሊ (W/KG) ሓደ ስርዓት ክሳብ ክንደይ ቅልጡፍ ጸዓት ከቕርብ ከም ዝኽእል ክዕቅን እንከሎ፡ ፍሉይ ጸዓት ግን ክሳብ ክንደይ ጠቕላላ ጸዓት ከም ዝዕቅን ይዕቅን። ንልዑል ፍሉይ ጸዓት ዝተመቻቸወ ባትሪታት ብተለምዶ ፍሉይ ሓይሊ ይስውኡ፣ ብኣንጻሩ ድማ።

ሊትየም ሓጺን ፎስፌት (LFP) ባትሪታት ነዚ ምትሕውዋስ እዚ ዘርኢ እዩ። ካብ ኒኬል-ዝሃብተሙ ኣማራጺታት ካብ ኒኬል 120{2}}160 wh/kg) ትሑት ፍሉይ ጸዓት (120{2}}160 wh/kg) የቕርቡ ግን ዝለዓለ ፍሉይ ሓይልን ዝሓሸ ዑደት ህይወትን የቕርቡ። ናይ ሓይሊ መሳርሒታት ዋላ እኳ ውሑድ ናይ ምዝዋር ግዜ እንተሃቦም ልዑል ሓይሊ ዘለዎም ዋህዮታት ይጥቀሙ፣ ምኽንያቱ ንሞተር ስርሒት እኹል ዋሕዚ ኤሌክትሪክ ምቕራብ ካብ ጠቕላላ ዓቕሚ ቀዳምነት ይወስድ።

እቲ ራጎን ፕሎት ነዚ ዝምድና ብስእላዊ ኣገባብ ዘርኢ ኮይኑ፡ ኣብ ሓደ መስመር ፍሉይ ጸዓት፡ ኣብቲ ካልእ መስመር ድማ ፍሉይ ሓይሊ ዘርኢ እዩ። ዝተፈላለዩ ናይ ባትሪ ኬሚስትሪታት ዝተፈላለዩ ዞባታት ዝሕዙ ኮይኖም፡ ኣብ ክልቲኡ ዝኾነ ሓደ ቴክኖሎጂ ከምዘይበልዕ ዘቃልዑ እዮም። መተግበሪታት ምስ ጠለባቶም ዝሰማማዕ ባትሪታት ክመርጹ ኣለዎም-ልዑል ጸዓት ንነዊሕ ንውሓት ግዜ፣ ንሓጺር ምፍንጃር ልዑል ሓይሊ፣ ወይ ድማ ንዝተሓዋወሰ ኣጠቓቕማ ዝኸውን ዲዛይናት ኣብ ምድምማጽ።

ፍሉይ ጸዓት ሓደ ናይ ኣፈጻጽማ ሜትሪክ ጥራይ እዩ ዝውክል። ፍሉይ ፍሉይ ጸዓት ዘለዎ ባትሪ ድኹም ናይ ዑደት ዕድመ፡ ስክፍታ ድሕነት፡ ልዑል ወጻኢታት ወይ ውሱን ደረጃ ሙቐት ከጋጥሞ ይኽእል። ሊትየም-ሳልፈር ባትሪታት ልዑል ክልሰ-ሓሳባዊ ፍሉይ ጸዓት (650 wh/kg) የርእዩ ግን ምስ ምፍራስ ሳልፈርን ትሑት ዑደት ህይወትን ንንግዳዊ ምግባር ዝከላኸሉ ብድሆታት የጋጥሞም።

መስርሕ ምፍራይ ንግብራዊ ፍሉይ ጸዓት ይጸልዎ። ዋህዮ-ደረጃ ፍሉይ ጸዓት ካብ ዕሹግ ንላዕሊ ይበልጽ-ካብ መከላኸሊ ሰርኪዩት፣ መዝሓሊ ስርዓታትን መዋቕራዊ ባእታታትን ዝተወሰኸ ጅምላ ብሰንኪ ዝተወሰኸ ጅምላ ይሓልፍ። 270 wh/kg ዝረክብ ዋህዮ 180-}200 wh/kg ጥራይ ኣብ PACK Level-A ወሳኒ ፍልልይ ንዲዛይነራት ስርዓት ከቕርብ ይኽእል እዩ።

ሙቐት ንፍሉይ ኣወሃህባ ጸዓት ብዓቢኡ ይጸልዎ። ኩነታት ዝሑል ዓቕሚ ባትሪ ይቕንስ፣ ኣብ እዋን ምፍሳስ ፍሉይ ጸዓት ብውጽኢታዊ መንገዲ የጉድሎ። ኤለክትሪካዊ ተሽከርከርቲ ብኸፊል ኣብ ክረምቲ ምጉዳል ደረጃ የጋጥመን ምኽንያቱ ባትሪታት ምሉእ ፍሉይ ጸዓት ኣብ ትሑት ሙቐት ከቕርቡ ስለዘይክእሉ።

Specific Energy

መጽናዕቲ ብብዙሕ ኣገባባት ፍሉይ ምምሕያሽ ጸዓት ይስዕብ። ምዕቡል ካቶድ ንዋት ከም ሊትየም-ኒኬል-ማንጋኒዝ-ኮባልት-ኦክሳይድ (NMC) ምስ ልዑል ትሕዝቶ ኒኬል ኣብ ኣወንታዊ ኤሌክትሮድ ጸዓት መኽዘን ይውስኽ። ሲሊኮን-መሰረት ዝገበረ ኣኖድስ ካብ ግራፋይት ንላዕሊ ሊትየም ይዕቅቡ፣ ዓቕሚ ምዕባይ። ነፍሲ ወከፍ ምዕባለ ንፍሉይ ጸዓት ዝለዓለ ክደፍእ እንከሎ፡ ተመራመርቲ ድማ ምስ ተዛመድቲ ብድሆታት ንምብዳህ ይሰርሑ።

Solid-ኩነታት ኤሌክትሮላይት ካብ ግራፋይት ኣዝዩ ዝለዓለ ፍሉይ ጸዓት ዝህቡ ሊትየም ብረት ኣኖድስ ብምኽኣል ብርክት ዝበለ መኽሰብ ይመባቱ። ኳንታምስኬፕ፣ ሶሊድ ፓወርን ሳምሰንግን ሓዊሱ ትካላት ንግዳዊ ምግባር ይኽተላ፣ ፍሉይ ጸዓት 400-500 wh/kg ዒላማ ይገብራ። ዓወት ንኤሌክትሪክ ዝሰርሓ ተሽከርከርቲን ናይ ሃለኽቲ ኤሌክትሮኒክስን ምቐየራ።

ሊትየም-ናይ ኣየር ባትሪታት ንነዊሕ-ናይ ግዜ ተኽእሎ ይውክሉ ምስ ክልሰ-ሓሳባዊ ፍሉይ ጸዓት ናብ 11,140 wh/kg ዝቐርብ ምስ በንዚን ዝመሳሰል። ይኹን እምበር፡ ምርግጋእ ኤሌክትሮላይት፡ ካርቦን ዳይኦክሳይድ ተነቃፍነትን ውሱን ዑደት ህይወትን ሓዊሱ ብርክት ዝበሉ ቴክኒካዊ መሰናኽላት ኣብ ቤተ-ፈተነታት ተሓጺሮም ይጸንሑ። ግብራዊ ሊትየም-ናይ ኣየር ባትሪታት ዓመታት ወይ ዓሰርተታት ዓመታት ርሒቖም ይጸንሑ።

ንምርዳእ .ሊትየም ባትሪ እንታይ እዮምከምኡ’ውን ስለምንታይ ንዘመናዊ መኽዘን ጸዓት ዓብሊሎም፣ ፍሉይ ጸዓት ቁልፊ መልሲ ይህብ። ምምዕባል ሊትየም-ኣዮን ቴክኖሎጂ ኣብ 1990ታት ኣብ ቀዳሞት ዋህዮታት ሶኒ ካብ 120 wh/kg ንባትሪ ፍሉይ ጸዓት ናብ ልዕሊ 270 wh/kg ኣብ ናይ ሕጂ ዲዛይናት - ልዕሊ 270 wh/kg ኣዕበዮ-ዝንከል ኣብ ሰለስተ ዓሰርተታት ዓመታት ካብ ምዕጻፍ ንላዕሊ።

ዝተፈላለዩ ዓይነታት ሊትየም ባትሪ ኣብ ኬሚስትሪኦም ተመርኲሶም ዝተፈላለዩ ፍሉያት ደረጃታት ጸዓት ዘርእዩ እዮም። ኣብ ቴሌፎናት ዝጥቀሙ ዋህዮታት ሊትየም ኮባልት ኦክሳይድ (LCO) ዝለዓለ ፍሉይ ጸዓት ዝረኽቡ ኮይኖም ግን ውሱን ናይ ዑደት ዕድመን ድሕነትን ስክፍታታት ኣለዎም። ሊትየም ኣይረን ፎስፌት (LFP) ንውሕስነትን ንነዊሕ ዕድመን ዝምልከት ፍሉይ ጸዓት ብምንቃፍ፡ ንኤሌክትሪክ ኣውቶቡሳትን ስቴሽነሪ ስቶሬጅን ዝምረጽ ፍሉይ ጸዓት እኳ እንተሃለወ።

እቲ ንዝለዓለ ፍሉይ ጸዓት ዝግበር ድፍኢት ንማተርያል ምርምር ይድርኽ። ካቶድ ማተርያላት ንመብዛሕትኡ ክብደት ዋህዮታት ይሕተቱ፣ ስለዚ ቀሊልን ዝያዳ ጸዓትን ምምዕባል-ጽፍሒ ካቶድስ ንፍሉይ ጸዓት ብቐጥታ የመሓይሽ። ዘይንጡፋት ንዋት ምንካይ-ናይ ሕጂ ኣከብቲ፡ መፍለዪ፡ መዐሸጊ-ከምኡ’ውን ዝተዓቀበ ጸዓት ከይነከየ ጅምላ ብምንካይ ይሕግዝ።

ዘመናዊ ኤለክትሪካዊ ተሽከርከርቲ ኣብ ሊትየም ባትሪ ፍሉይ ዝኾነ ናይ ጸዓት ዓቕሚ ብብዝሒ ይምርኮሳ። ሓደ ልሙድ ናይ EV ባትሪ ፓክ 50-100 ኪሎ ዋት ሰዓት ይዕቅብ 250-270 wh/kg ፍሉይ ጸዓት ዘለዎም ዋህዮታት ብምጥቃም። እዚ ድማ 200-400 ማይልስ ርሕቀት ዘኽእል ኮይኑ ክብደት ባትሪ ክመሓደር ዝኽእል ኮይኑ ይጸንሕ። ፍሉይ ጸዓት ናብ 350-400 wh/kg ገጹ ምስ ዝውስኽ፡ ወይ ደረጃ ወይ ተመጣጣኒ ወይ ክብደት ባትሪ ይንኪ፡ እዚ ድማ ንብቕዓት ተሽከርካሪት ይመሓየሽ።

ተጠቃሚ ኤሌክትሮኒክስ ብተመሳሳሊ ኣብ ሊትየም ባትሪ ፍሉይ ጸዓት ይምርኮስ። ስማርትፎናት፡ ላፕቶፕ፡ ታብሌት፡ ከምኡ’ውን ክትለብስ እትኽእል ነገራት ሊትየም-ኣዮን ወይ ሊትየም-ናይ ፖሊመር ዋህዮታት ብፍሉይ ይጥቀሙ፡ ምኽንያቱ እቲ ልዑል ፍሉይ ጸዓትኦም ኣብ ውህሉልን ቀሊል ክብደት ዘለዎምን መሳርሒታት እኹል ናይ ምዝዋር ግዜ ስለ ዘፍቅድ። ብዘይ ሊትየም ቴክኖሎጂ ፍሉይ ናይ ጸዓት ብልጫታት፡ ዘመናዊ ሞባይል ኮምፒዩተር ዘይከኣል ምኾነ።

ፍሉይ ጸዓት ንሓደ ኣሃዱ ጅምላ (WH/KG) ጸዓት ክዕቅን እንከሎ፡ ጽቕጥቕጥ ጸዓት ድማ ንጸዓት ኣብ ነፍሲ ወከፍ ኣሃዱ ድምጺ (WH/L) ይዕቅን። ክብደት ኣዝዩ ኣገዳሲ ዝኾነሉ መተግበሪታት መብዛሕትኡ-ከም ነፈርቲ ወይ ቦርሳታት-ንፍሉይ ጸዓት ቀዳምነት ዝወሃቦ። ቦታ ውሱን ዝኾነሉ መተግበሪታት-ከም ተጠቃሚ ኤሌክትሮኒክስ ኣብ ጽኑዕ መኽዘናት-መብዛሕትኡ ግዜ ኣብ ክንድኡ ጽቕጥቕጥ ጸዓት ቀዳምነት ዝህብ እዩ።

ኣብ መንጎ ንግዳዊ ባትሪታት፡ ምዕቡል ሊትየም-ኣዮን ዋህዮታት ምስ ኒኬል-ሃብታም ካቶድስ ኣብዚ እዋን እዚ ዝለዓለ ፍሉይ ጸዓት ኣብ 250-}}300 wh/kg ይበጽሑ። ፈተነ ረቂቕ-ኩነታት ሊትየም ባትሪታት ኣብ ኩነታት ላቦራቶሪ 400-500 wh/kg 400-500 wh/kg ከምዘርኣዩ ተገሊጹ። ሊትየም-ኣየር ባትሪታት ብክልሰ-ሓሳብ 11,140 wh/kg ይበጽሑ ግን ካብ ግብራዊ ኣጠቓቕማ ርሒቖም ይጸንሑ።

በንዚን ኣብ እዋን ምንዳድ ምስ ኣትሞስፈሪክ ኦክስጅን ኣብ ዝለቐቐ ኬሚካላዊ ምትእስሳር ጸዓት ይዕቅብ። ኦክስጅን ኣብ ጅምላ በንዚን ስለዘይቁጸር፡ እቲ ፍሉይ ጸዓትኡ ኣዝዩ ዝለዓለ ይመስል (12,700 wh/kg)። ባትሪታት ንኽልቲኡ ነዳድን ኦክሳይዳይዘርን ክስከሙ ኣለዎም፣ እዚ ድማ ነቲ ፍሉይ ጸዓትኦም ክድርት ኣለዎ። እዚ መሰረታዊ ፍልልይ እዚ፡ ባትሪታት ንምንታይ ጽቕጥቕጥ ጸዓት ነዳዲ ቅሪተ-ኣካላት ንምምስሳል ከም ዝቃለሱ ይገልጽ።

ናይ ግድን ኣይኮነን። ፍሉይ ጸዓት ሓደ ናይ ኣፈጻጽማ መለክዒ ጥራይ እዩ ዝውክል። ልዑል ፍሉይ ጸዓት ዘለዎም ባትሪታት ድኹም ናይ ዑደት ህይወት፣ ናይ ድሕነት ሓደጋታት፣ ልዑል ወጻኢታት ወይ ውሱን ውጽኢት ሓይሊ ክህልዎም ይኽእል። እቲ ዝበለጸ ባትሪ ኣብ ናይ መተግበሪ ጠለባት ይምርኮስ-ሓደ ሓደ ግዜ ትሑት ፍሉይ ዲዛይን ጸዓት ኣብ ካልእ መዳያት ብዝለዓለ ባህርያት ዝሓሸ ሓፈሻዊ ውጽኢት ይፍጽሙ።

ፍሉይ ጸዓት ምዕቃን ብጥንቃቐ ዝግበር ናይ መርመራ ኣገባባት የድሊ። ንባትሪታት፡ መደበኛ ፕሮቶኮላት ነቲ ዋህዮ ምሉእ ብምሉእ ምኽፋል፡ ድሕሪኡ ንዝተዋህበ ጸዓት ኣብ ዝዕቅንሉ እዋን ብዝተወሰነ ፍጥነት ምፍንጫል ዘጠቓልል እዩ። ጠቕላላ ውጽኢት ጸዓት ብቕብኣት ዋህዮ ምምቕቓል ኣብ WH/kg ፍሉይ ጸዓት ይህብ።

ብዙሓት ትካላት ንፍሉይ መለክዒ ጸዓት ዝኸውን ደረጃታት ይሕልዋ። ዓለምለኻዊ ኮሚሽን ኤሌክትሮቴክኒካል (IEC) ኣብ መላእ ኣፍረይቲ ቅኑዕነት ዘረጋግጽ ናይ ፈተና ኣገባባት የሕትም። ውጽኢት ኣብ ፍጥነት ምፍሳስ፡ ሙቐትን ኣገባብ ፈተናን ተመርኲሱ ክፈላለ ይኽእል እዩ፣ ስለዚ ፍሉያት ክብርታት ጸዓት ምውድዳር ኩነታት ፈተና ምርዳእ የድሊ።

ዋህዮ-ደረጃ መለክዒታት ካብ pack-ደረጃ ክብርታት ብዓቢኡ ይፈላለዩ። ባትሪ ፓክስ ምሕደራ ኤሌክትሮኒክስ፣ መዝሓሊ ስርዓታትን ጸዓት ከየኽዘበ ጅምላ ዝውስኹ መዋቕራዊ ኣካላትን የጠቓልል። ምዕሻግ-ደረጃ ፍሉይ ጸዓት ብተለምዶ ናብ 65-75% ናይ ዋህዮታት ደረጃ ክብርታት ይበጽሕ። ዲዛይነራት ስርዓት ነዚ ምንካይ እዚ ክሕተትዎ ኣለዎም፣ ኣብ ዝሕሰቡሉ እዋን ኣፈፃፅማ ኣፕሊኬሽን ክሕሰቡ ከለዉ።

Specific Energy

ፍሉይ ምምሕያሽ ጸዓት ኣብ መሰረታዊ ንዋትን ምዕባለታት ምፍራይን ዝተመርኮሰ ክትግምቶ እትኽእል ትራጀክቶሪ ይኽተል። ተመራመርቲ ንኤሌክትሮድ ፎርሙላታት ኣብ ዘመሓይሹሉ እዋን፡ ዘይንጡፍ ማተርያል ጅምላ እናነከየ፡ ብቕዓት ምፍራይ እናመሓየሸ ምስ ከደ ድማ ወሰኽ መኽሰብ ይቕጽል። ህሉው ትንበያታት ሊትየም-ኣዮን ፍሉይ ጸዓት ኣብ ውሽጢ ዝቕጽል ዓሰርተ ዓመት ብፍልቀት ምምሕያሻት 350-400 WH/kg ክበጽሕ እዩ።

ኣብዮታዊ ለውጢ ሓድሽ ኬሚስትሪ የድልዮ። ጽኑዕ-መንግስታዊ ባትሪታት ናብ 400-}500 wh/kg ክዘልል ይኽእል እዩ ቴክኒካዊ ብድሆታት እንተተፈቲሑ። ሊትየም-ሳልፈርን ሊትየምን-ናይ ኣየር ባትሪታት ዝያዳ ዝለዓለ ፍሉይ ጸዓት ቃል ኣትዮም ግን ከኣ ንዓቢ ናይ ምዕባለ መሰናኽላት የጋጥሞም። ሶድየም-ኣዮን ባትሪታት ብዋጋ ፍሉይ ጸዓት ዝተሓተ ወጻኢታት ይህቡ፣ እዚ ድማ ክብደት ካብ ቁጠባ ዝንእስ ኣገዳሲ ዝኾነ መተግበሪታት ዒላማ ይገብሩ።

ጽልዋ ዝለዓለ ፍሉይ ጸዓት ካብ ርኡይ መተግበሪታት ወጻኢ ይዝርጋሕ። ሽቦ-ናይ ባትሪ ፍሉይ ጸዓት እናመሓየሸን ወጻኢታት እናነከየ ምስ ከደ፡ ምኽዛን ጸዓት ዝያዳ ተግባራዊ ይኸውን። ተንቀሳቓሲ መሳርሒታት ሕክምና ኣብ መንጎ ክሲ ነዊሕ ስራሕ ይረኽቡ። ናይ ሓይሊ መሳርሒታት ናይ ምዝዋር ግዜ ከይሰዋእካ ይቐልል። ነፍሲ ወከፍ ወሰኽ ምምሕያሽ ፍሉይ ጸዓት ኣብ መላእ ብዙሓት ኢንዱስትሪታት ሓድሽ ተኽእሎታት የኽእል።

ንኤሌክትሪክ መጓዓዝያ ብፍላይ፡ ፍሉይ ምምሕያሽ ጸዓት፡ ክብደትን ወጻኢታትን መቕጻዕቲ ባትሪ ኣንጻር ቅሪተ-ኣካላት ነዳዲ ብምንካይ፡ ምቕባል ይድርኽ። ኣብ ነፍሲ ወከፍ 50 wh/kg ወሰኽ ፍሉይ ጸዓት ብግምት 15-20% ዝያዳ ናይ ተሽከርካሪ ደረጃ ወይ ተመጣጣኒ ክብደት ምንካይ ይትርጎም፣ እዚ ድማ ነቲ ናብ ኤሌክትሪካዊ ምንቅስቓስ ዝግበር ምስግጋር የቀላጥፎ። እቲ ናይ መኪና ኢንዱስትሪ 400 wh/kg ከም ደረት ኮይኑ ንኤሌክትሪክ ተሽከርከርቲ ኣብ መላእ ኩሉ ክፍልታት ዕዳጋ ዘለወን ልምዳውያን ተሽከርከርቲ ብክብደትን ዋጋን ተወዳዳሪት ዝገብራ ደረት ይርእያ።

ፍሉይ ጸዓትን ትርጉሙን ምርዳእ፡ መሃንድሳት፡ ዲዛይነራትን ተጠቀምትን ብዛዕባ ቴክኖሎጂታት መኽዘን ጸዓት ብግቡእ ዝተረድኡ ውሳኔታት ንኽወስዱ ይሕግዝ። ንሓድሽ ፍርያት ዝኸውን ናይ ባትሪ ኬሚስትሪ ምምራጽ ይኹን፡ ናይ ኤሌክትሪክ ተሽከርካሪት ክሲታት ምግምጋም፡ ወይ ድማ ንምንታይ ገለ ገለ ኣፕሊኬሽናት ካብ ዓቕሚ ባትሪ ወጻኢ ከም ዝጸንሑ ምርዳእ፡ ፍሉይ ጸዓት ኣገዳሲ ዓውዲ ይህብ። መጽናዕቲ ነዚ ሜትሪክ ዝለዓለ ክደፍኦ ከሎ፡ ቅድሚ ሕጂ ዘይከኣል ዝነበረ መተግበሪታት ተግባራዊ ይኸውን፡ ተራ መኽዘን ጸዓት ኤሌክትሪክ ኣብ ዘመናዊ ቴክኖሎጂ እናሰፍሐ።