الیکٹرک بائیک لیتھیم بیٹری کا تعارف

کا مختصر تعارف لتیم بیٹری کی اقسام

لتیم آئن بیٹریوں کو دو قسموں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: مائع لتیم آئن بیٹریاں (LIB) اور پولیمر لتیم آئن بیٹریاں (مختصر کے لئے LIP)۔ پولیمر لتیم آئن بیٹریوں کو ٹھوس پولیمر الیکٹرولائٹ لتیم آئن بیٹریوں، جیل پولیمر الیکٹرولائٹ لتیم آئن بیٹریوں اور پولیمر کیتھوڈ مواد سے بنی لتیم آئن بیٹریوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ کیتھوڈ مواد کے مطابق، اسے لتیم کوبالٹیٹ، لتیم مینگنیٹ، لتیم نکلیٹ، ٹرنری مواد، لتیم آئرن فاسفیٹ وغیرہ میں تقسیم کیا گیا ہے۔ زیادہ تر موبائل پاور سپلائی لیتھیم مینگنیٹ سے بنی ہے۔ ہمارے عام موبائل فون کی بیٹریوں کی طرح، ان میں سے بہت سی لیتھیم مینگنیٹ اور لیتھیم کوبالٹیٹ سے بنی ہیں۔

اس وقت، الیکٹرک گاڑیوں کی مارکیٹ میں مرکزی دھارے میں شامل مواد ٹرنری لیتھیم بیٹریاں (لتیم نکل کوبالٹ مینگنیٹ (نکوم) O2)، لتیم مینگنیٹ (LiMn2O4) اور لتیم آئرن فاسفیٹ (LiFePO4) ہیں۔ اس وقت، پاور لیتھیم آئن بیٹریوں میں استعمال ہونے والے سب سے زیادہ امید افزا اینوڈ مواد بنیادی طور پر ترمیم شدہ لیتھیم مینگنیٹ (LiMn2O4)، لتیم آئرن فاسفیٹ (LiFePO4) اور لتیم نکل کوبالٹ مینگنیٹ (Li (Ni, Co, Co, Li) ہیں جن کے ٹرنری لیتھیم آئن بیٹریوں میں لیتھیم پولیٹیم مثبت ہے۔ الیکٹروڈ مواد لیتھیم نکل کوبالٹ مینگنیٹ ہے (Li(NiCoMn)O2) ٹرنری کمپوزٹ مثبت الیکٹروڈ میٹریل نکل نمک، کوبالٹ سالٹ اور مینگنیج نمک کو خام مال کے طور پر لیتا ہے، اور اس میں نکل کوبالٹ مینگنیج کا تناسب کوبلٹیٹ کے ساتھ بیٹری کی ضرورت کے مطابق ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے۔ مثبت الیکٹروڈ کے طور پر اس کی حفاظت، متوازن صلاحیت اور حفاظت ہے، اور ابتدائی مرحلے میں، تکنیکی وجوہات کی بناء پر اس کا برائے نام وولٹیج صرف 3.5-3.6V تھا، لیکن اب تک، فارمولے اور کامل ڈھانچے کی مسلسل بہتری کے ساتھ، اس کی بیٹری کی صلاحیت 7 تک پہنچ گئی ہے۔ لیتھیم کوبالٹ آکسائیڈ بیٹری کی سطح، SANYO، PANASONIC، SONY، LG اور SAMSUNG، نے ٹرنری بیٹریاں متعارف کرائی ہیں، جن میں ٹرنری بیٹریاں، کوبلٹ بیٹریاں شامل ہیں۔ لیتھیم کوبالٹیٹ بیٹریوں کو مکمل طور پر بند کر دیا گیا ہے اور اس وقت اندرون و بیرون ملک زیادہ تر چھوٹی ہائی ریٹ پاور بیٹریاں ٹرنری کیتھوڈ میٹریل استعمال کرتی ہیں جس کا مثبت الیکٹروڈ لیتھیم مینگنیٹ 2 لیتھیم 2 ہے۔ مینگنیٹ بیٹری اس کی کم قیمت اور اچھی حفاظت کے لیے بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ 

لیتھیم مینگنیٹ بیٹری میں برائے نام وولٹیج 3.7v ہے، تیار شدہ پروڈکٹ کی اندرونی مزاحمت ≤ 200mω ہے، اور پروڈکٹ کا سائز max19.2*56.5*69.5mm ہے۔

کیتھوڈ مواد کم قیمت، اچھی حفاظت اور کم درجہ حرارت کی کارکردگی کے ساتھ، لیکن اس کا مواد خود ہی غیر مستحکم ہے اور گیس پیدا کرنے کے لیے گلنا آسان ہے، اس لیے یہ زیادہ تر بیٹریوں کی لاگت کو کم کرنے کے لیے دوسرے مواد کے ساتھ ملانے میں استعمال ہوتا ہے۔ تاہم، اس کی سائیکل کی زندگی تیزی سے زوال پذیر ہوتی ہے، یہ بلج کا شکار ہوتا ہے، اس کی اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی خراب ہوتی ہے، اور اس کی زندگی نسبتاً کم ہوتی ہے۔ یہ بنیادی طور پر بڑی اور درمیانے درجے کی بیٹریوں اور پاور بیٹریوں کے لیے استعمال ہوتا ہے، اور اس کا برائے نام وولٹیج 3.7V ہے۔ عام مسائل، جیسے کہ بیٹریاں پھٹنا اور پیٹ پھولنا، الیکٹرولائٹ کا اخراج ہے۔

لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کا پورا نام لیتھیم آئرن فاسفیٹ لیتھیم آئن بیٹری ہے جو کہ بہت لمبی ہے۔ چونکہ اس کی کارکردگی خاص طور پر پاور ایپلی کیشن کے لیے موزوں ہے، اس لیے اس کے نام میں لفظ 'طاقت' جوڑا گیا ہے، یعنی لیتھیم آئرن فاسفیٹ پاور بیٹری۔ کچھ لوگ اسے 'لیتھیم آئرن (LiFe) پاور بیٹری' بھی کہتے ہیں۔

اعلی کارکردگی کی پیداوار: معیاری ڈسچارج 2 ~ 5 C ہے، مسلسل ہائی کرنٹ ڈسچارج 10C تک پہنچ سکتا ہے، اور فوری پلس ڈسچارج (10S) 2～5C تک پہنچ سکتا ہے۔

اعلی درجہ حرارت پر اچھی کارکردگی: اندرونی درجہ حرارت 95 ℃ تک زیادہ ہے جب بیرونی درجہ حرارت 65 ℃ ہے، اور بیٹری خارج ہونے پر درجہ حرارت 160 ℃ تک پہنچ سکتا ہے، لہذا بیٹری کی ساخت محفوظ اور برقرار ہے؛

بیٹری کے اندر یا باہر خراب ہونے کی صورت میں بھی، بیٹری جلتی نہیں، پھٹتی نہیں اور بہترین حفاظت ہوتی ہے۔

بہترین سائیکل زندگی، 500 سائیکلوں کے بعد، اس کے خارج ہونے کی صلاحیت اب بھی 95٪ سے زیادہ ہے؛ بیٹری پیک کی سائیکل لائف 800 ~ 2000 بار ہونی چاہیے۔

صفر وولٹ سے زیادہ خارج ہونے سے نقصان نہیں ہوتا ہے۔

تیزی سے چارج کیا جا سکتا ہے؛

کم قیمت؛

لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری ایک ہی سائز اور صلاحیت کے ساتھ لیڈ ایسڈ بیٹری کا 1/3 اور لیڈ ایسڈ بیٹری کا 1/3 ہے۔

ماحول کو کوئی آلودگی نہیں ہے۔ بیٹری میں کوئی بھاری دھاتیں اور نایاب دھاتیں شامل نہیں ہیں (Ni-MH بیٹریوں کو نایاب دھاتوں کی ضرورت ہوتی ہے)، غیر زہریلا ہے (SGS سرٹیفیکیشن پاس ہو چکا ہے)، آلودگی سے پاک ہے، یورپی ROHS کے ضوابط کے مطابق ہے، اور ایک مکمل سبز بیٹری ہے۔ تاہم، لیڈ ایسڈ بیٹریوں میں لیڈ کی بڑی مقدار موجود ہے، جو کہ ضائع ہونے کے بعد بھی اگر اسے صحیح طریقے سے ضائع نہیں کیا گیا تو ماحول میں ثانوی آلودگی کا باعث بنے گا، جبکہ لیتھیم آئرن فاسفیٹ مواد کی پیداوار اور استعمال کے دوران کوئی آلودگی نہیں ہوتی۔

ٹرنری لتیم بیٹری اور لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کا موازنہ

اسی بیٹری کے ڈھانچے کو استعمال کرتے ہوئے، بیٹریاں بنانے کے لیے ٹرنری مواد اور لیتھیم آئرن فاسفیٹ مواد کا انتخاب کیا گیا، اور مختلف حالات میں ڈسچارج، چارجنگ اور سائیکلنگ کے ٹیسٹ کیے گئے۔ ٹرنری میٹریل میں چارج ریٹ، ڈسچارج ریٹ اور مختلف درجہ حرارت پر ڈسچارج کی کارکردگی میں فوائد ہوتے ہیں، جبکہ لیتھیم آئرن فاسفیٹ مواد کی سائیکلنگ کی بہتر کارکردگی ہوتی ہے، اور 1 C. میں 5000 سائیکلوں کے بعد بھی ابتدائی صلاحیت کا 80% سے زیادہ برقرار رکھ سکتی ہے۔ لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری بھی حفاظت میں ٹرنری میٹریل سے بہتر ہے۔

مثال کے طور پر، روایتی طور پر، ٹرنری لیتھیم بیٹری کا سنگل سیل 800 گنا ہے، اور گروپ بیٹری کی سائیکل لائف 400-500 گنا ہے۔ اچھی کم درجہ حرارت کی کارکردگی۔ لتیم آئرن بیٹری سیل کی سائیکل لائف 2000 گنا ہے، اور گروپ بیٹری کی سائیکل لائف 800-1000 گنا ہے۔ لیتھیم آئرن بیٹریاں 18650 سلنڈروں میں دستیاب ہیں (سلنڈریکل اور ٹرنری لیتھیم بیٹریوں سے قدرے بڑی)، اور نرم پیکجوں میں بھی۔

لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کے نقصانات: لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کے مثبت الیکٹروڈ کی نل کی کثافت چھوٹی ہے، اور کثافت عام طور پر 0.8 سے 1.3 تک ہوتی ہے۔ بڑا حجم۔

 خراب چالکتا، لتیم آئنوں کی سست بازی کی شرح، اور اعلی اوقات میں چارج اور خارج ہونے پر کم اصل مخصوص صلاحیت۔ لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کی کم درجہ حرارت کی کارکردگی ناقص ہے۔ (خاص طور پر سرد ماحول میں، جیسے یورپ میں سردیوں میں سردی، 10 ℃ سے زیادہ درجہ حرارت پر بجلی جاری نہیں کی جا سکتی)۔

لتیم بیٹریوں کا ذخیرہ اور دیکھ بھال

بہتر ہے کہ لتیم بیٹری کو مکمل کے بجائے جزوی طور پر ڈسچارج کریں، اور بار بار مکمل خارج ہونے سے بچنے کی کوشش کریں۔ بیٹری مکمل چارج ہونے کے فوراً بعد اسے ان پلگ کرنا بہتر ہے۔

لتیم بیٹری کی عمر بڑھنے کی شرح کا تعین درجہ حرارت اور چارجنگ کی حالت سے ہوتا ہے۔ مندرجہ ذیل جدول دو پیرامیٹرز کے تحت بیٹری کی صلاحیت میں کمی کو واضح کرتا ہے۔

درجہ حرارت چارج 40% چارج 100%

       0°C                              98% صلاحیت ایک سال کے بعد 94% صلاحیت ایک سال کے بعد 

      25°C                             96% صلاحیت ایک سال کے بعد 80% صلاحیت ایک سال کے بعد             

      40°C                             85% صلاحیت ایک سال کے بعد 65% صلاحیت ایک سال کے بعد  

      60°C 75% صلاحیت ایک سال کے بعد 60% صلاحیت تین ماہ کے بعد

دیکھ بھال: ٹرنری لیتھیم بیٹری زیادہ ڈسچارج ہو جاتی ہے، اور وولٹیج بہت کم ہونے پر بیٹری بھی خراب ہو جاتی ہے۔ اسے ہر تین ماہ بعد برقرار رکھنے کی سفارش کی جاتی ہے۔ اگر ممکن ہو تو، بیٹری کو 40% تک چارج کرنے کی کوشش کریں اور اسے ٹھنڈی جگہ پر رکھیں۔ اس طرح، بیٹری کا اپنا پروٹیکشن سرکٹ طویل اسٹوریج کی مدت میں کام کر سکتا ہے۔ اگر بیٹری کو مکمل چارج ہونے کے بعد زیادہ درجہ حرارت پر رکھا جائے تو اس سے بیٹری کو بہت نقصان پہنچے گا۔

سٹوریج: قلیل مدتی اسٹوریج: بیٹری کو خشک، غیر سنکنار گیس والی جگہ پر رکھیں جہاں درجہ حرارت اور نمی -20 C اور 35 C 65 20% کے درمیان ہو۔ اگر درجہ حرارت اور نمی اس درجہ حرارت اور نمی سے زیادہ یا کم ہے تو، بیٹری کے دھاتی حصوں کو زنگ لگ جائے گا یا بیٹری لیک ہو جائے گی۔ 

طویل مدتی اسٹوریج: چونکہ طویل مدتی اسٹوریج بیٹری کے فعال مادوں کے خود خارج ہونے اور غیر فعال ہونے کو تیز کرے گا، ماحول کا درجہ حرارت اور نمی 10 C اور 30 ​​C 65 20 فیصد کے درمیان ہونی چاہئے۔ ایک ہی وقت میں، طویل مدتی اسٹوریج (جیسے ایک سال سے زیادہ) کی وجہ سے خود خارج ہونے والے مادوں کے منفی اثرات کو کم کرنے کے لیے (جیسے ایک سال سے زیادہ)، بیٹری کو ہر تین ماہ میں ایک بار چارج اور ڈسچارج کیا جانا چاہیے تاکہ اس کی اصل کارکردگی کو بحال کیا جا سکے۔

زندگی: عام حالات میں، لتیم بیٹری کا بہترین سروس درجہ حرارت 20 ~ 25 ℃ ہے، لہذا نیچے کے درجہ حرارت کی حالت میں، لتیم بیٹری کی سروس لائف نصف تک کم ہو جائے گی۔ اگر عام زندگی 500 سائیکل ہے، تو نیچے کا درجہ حرارت صرف 300 گنا سے کم ہو سکتا ہے۔ اگر درجہ حرارت -20 ℃ سے زیادہ ہو تو، ٹرنری بیٹری بالکل استعمال نہیں ہو سکتی۔ اگر درجہ حرارت -10 ℃ سے زیادہ ہے تو، لتیم آئرن بیٹری کی صلاحیت جاری نہیں کی جائے گی.