لتیم بیٹریاں کیا ہیں اور وہ کیسے کام کرتی ہیں؟

لیتھیم آئن بیٹریاں کیا ہیں، وہ کس چیز سے بنی ہیں اور بیٹری اسٹوریج کی دیگر ٹیکنالوجیز کے مقابلے میں کیا فوائد ہیں؟

پہلی بار 1970 کی دہائی میں تجویز کی گئی اور 1991 میں سونی کے ذریعہ تجارتی طور پر تیار کی گئی، لیتھیم بیٹریاں اب موبائل فونز، ہوائی جہازوں اور کاروں میں استعمال ہوتی ہیں۔بہت سے فوائد کے باوجود جو انہیں توانائی کی صنعت میں بڑھتی ہوئی کامیابیوں کی طرف لے گئے ہیں، لیتھیم آئن بیٹریوں میں کچھ خرابیاں ہیں اور یہ ایک ایسا موضوع ہے جس پر بہت زیادہ بحث ہوتی ہے۔

لیکن لتیم بیٹریاں بالکل کیا ہیں اور وہ کیسے کام کرتی ہیں؟

لتیم بیٹریاں کس چیز سے بنی ہیں؟

ایک لیتھیم بیٹری چار اہم اجزاء سے بنتی ہے۔اس میں کیتھوڈ ہے، جو بیٹری کی صلاحیت اور وولٹیج کا تعین کرتا ہے اور لتیم آئنوں کا ذریعہ ہے۔انوڈ ایک بیرونی سرکٹ کے ذریعے برقی رو بہنے کے قابل بناتا ہے اور جب بیٹری چارج ہوتی ہے تو انوڈ میں لیتھیم آئن محفوظ ہوجاتے ہیں۔

الیکٹرولائٹ نمکیات، سالوینٹس اور اضافی اشیاء سے بنتا ہے، اور کیتھوڈ اور اینوڈ کے درمیان لتیم آئنوں کی نالی کا کام کرتا ہے۔آخر میں الگ کرنے والا ہے، جسمانی رکاوٹ جو کیتھوڈ اور انوڈ کو الگ رکھتی ہے۔

لتیم بیٹریوں کے فوائد اور نقصانات

لیتھیم بیٹریاں دیگر بیٹریوں کے مقابلے بہت زیادہ توانائی کی کثافت رکھتی ہیں۔وہ 60-70WH/kg پر نکل میٹل ہائیڈرائیڈ بیٹریاں اور 25WH/kg پر لیڈ ایسڈ والی بیٹریوں کے مقابلے میں فی کلوگرام (کلوگرام) 150 واٹ گھنٹے (WH) تک توانائی حاصل کر سکتے ہیں۔

ان کے خارج ہونے کی شرح بھی دوسروں کے مقابلے میں کم ہے، نکل کیڈمیم (NiMH) بیٹریوں کے مقابلے میں جو ایک مہینے میں 20% سے محروم ہو جاتی ہیں، ایک مہینے میں اپنے چارج کا تقریباً 5% کھو دیتے ہیں۔

تاہم، لیتھیم بیٹریوں میں ایک آتش گیر الیکٹرولائٹ بھی ہوتا ہے جو چھوٹے پیمانے پر بیٹری میں آگ کا سبب بن سکتا ہے۔یہی وہ چیز تھی جس کی وجہ سے بدنام زمانہ سام سنگ نوٹ 7 سمارٹ فون جل گیا، جس نے سام سنگ کو پروڈکشن ختم کرنے پر مجبور کیا اورمارکیٹ ویلیو میں 26 بلین ڈالر کا نقصان۔واضح رہے کہ بڑے پیمانے پر لیتھیم بیٹریوں کے ساتھ ایسا نہیں ہوا ہے۔

لیتھیم آئن بیٹریاں بھی پیدا کرنے میں زیادہ مہنگی ہیں، کیونکہ ان کی قیمت لگ بھگ ہو سکتی ہے۔ نکل-کیڈیمیم بیٹریوں کے مقابلے میں 40% زیادہ۔

حریف

لیتھیم آئن کو متعدد متبادل بیٹری ٹیکنالوجیز سے مقابلے کا سامنا ہے، جن میں سے اکثر ترقی کے مرحلے میں ہیں۔ایسا ہی ایک متبادل نمکین پانی سے چلنے والی بیٹریاں ہے۔

Aquion Energy کی طرف سے ترقی کے تحت، وہ نمکین پانی، مینگنیج آکسائیڈ اور کپاس سے مل کر ایسی چیز بناتے ہیں جو 'کثرت، غیر زہریلے مواد اور جدید کم لاگت والی مینوفیکچرنگ تکنیکوں' کا استعمال کرتے ہوئے بنائی جاتی ہے۔اس کی وجہ سے، یہ دنیا کی واحد بیٹریاں ہیں جو کریڈل ٹو کریڈل سرٹیفائیڈ ہیں۔

Aquion کی ٹیکنالوجی کی طرح، AquaBattery کی 'Blue Battery' توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لیے جھلیوں سے بہنے والے نمک اور میٹھے پانی کے مرکب کا استعمال کرتی ہے۔بیٹری کی دیگر ممکنہ اقسام میں برسٹل روبوٹکس لیبارٹری کی پیشاب سے چلنے والی بیٹریاں اور یونیورسٹی آف کیلیفورنیا ریور سائیڈ کی لیتھیم آئن بیٹری شامل ہیں جو اینوڈ کے لیے گریفائٹ کے بجائے ریت کا استعمال کرتی ہے، جس کی وجہ سے ایسی بیٹری ہوتی ہے جو صنعت کے معیار سے تین گنا زیادہ طاقتور ہوتی ہے۔