ليتيم آئن بيٽريون ڇا آهن؟

ليٿيم آئن بيٽريون بيٽري ڪيمسٽري جو هڪ مشهور قسم آهن. انهن بيٽرين جو هڪ وڏو فائدو اهو آهي ته اهي ري چارج ٿي سگهن ٿيون. هن خاصيت جي ڪري، اهي اڄ ڪلهه اڪثر صارف ڊوائيسز ۾ مليا آهن جيڪي بيٽري استعمال ڪن ٿا. اهي فونن، برقي گاڏين، ۽ بيٽري تي هلندڙ گولف ڪارٽن ۾ ملي سگهن ٿيون.

ليٿيم-آئن بيٽريون ڪيئن ڪم ڪن ٿيون؟

ليٿيم آئن بيٽريون هڪ يا ڪيترن ئي ليٿيم آئن سيلز مان ٺهيل هونديون آهن. انهن ۾ اوور چارجنگ کي روڪڻ لاءِ هڪ حفاظتي سرڪٽ بورڊ پڻ هوندو آهي. سيلز کي هڪ ڀيرو حفاظتي سرڪٽ بورڊ سان ڪيسنگ ۾ نصب ڪرڻ کان پوءِ بيٽريون سڏيو ويندو آهي.

ڇا ليٿيم-آئن بيٽريون ليٿيم بيٽرين وانگر آهن؟

نه. هڪ ليٿيم بيٽري ۽ هڪ ليٿيم-آئن بيٽري تمام گهڻي مختلف آهن. مکيه فرق اهو آهي ته بعد وارا ريچارج لائق آهن. ٻيو وڏو فرق شيلف لائف آهي. هڪ ليٿيم بيٽري غير استعمال ٿيل 12 سالن تائين رهي سگهي ٿي، جڏهن ته ليٿيم-آئن بيٽرين جي شيلف لائف 3 سالن تائين هوندي آهي.

ليتيم آئن بيٽرين جا اهم جزا ڪهڙا آهن؟

ليٿيم-آئن سيلز ۾ چار مکيه جزا آهن. اهي آهن:

اينوڊ

اينوڊ بجلي کي بيٽري کان ٻاهرين سرڪٽ ڏانهن منتقل ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو. اهو بيٽري چارج ڪرڻ وقت ليٿيم آئن کي پڻ ذخيرو ڪري ٿو.

ڪيٿوڊ

ڪيٿوڊ اهو آهي جيڪو سيل جي گنجائش ۽ وولٽيج کي طئي ڪري ٿو. اهو بيٽري کي چارج ڪرڻ وقت ليٿيم آئن پيدا ڪري ٿو.

اليڪٽرولائٽ

اليڪٽرولائيٽ هڪ اهڙو مواد آهي، جيڪو ليٿيم آئنز کي ڪيٿوڊ ۽ اينوڊ جي وچ ۾ منتقل ڪرڻ لاءِ هڪ نالي جو ڪم ڪري ٿو. اهو لوڻ، اضافي ۽ مختلف محلولن تي مشتمل آهي.

جدا ڪندڙ

ليٿيم-آئن سيل ۾ آخري ٽڪرو جدا ڪندڙ آهي. اهو ڪيٿوڊ ۽ اينوڊ کي الڳ رکڻ لاءِ هڪ جسماني رڪاوٽ طور ڪم ڪري ٿو.

ليٿيم-آئن بيٽريون ليٿيم آئن کي ڪيٿوڊ کان اينوڊ ڏانهن ۽ ان جي برعڪس اليڪٽرولائٽ ذريعي منتقل ڪندي ڪم ڪن ٿيون. جيئن آئن هلن ٿا، اهي اينوڊ ۾ آزاد اليڪٽران کي چالو ڪن ٿا، مثبت ڪرنٽ ڪليڪٽر تي چارج پيدا ڪن ٿا. اهي اليڪٽران ڊوائيس، فون يا گولف ڪارٽ ذريعي، منفي ڪليڪٽر ڏانهن وهن ٿا ۽ واپس ڪيٿوڊ ۾. بيٽري اندر اليڪٽران جي آزاد وهڪري کي سيپريٽر طرفان روڪيو ويندو آهي، انهن کي رابطن ڏانهن مجبور ڪري ٿو.

جڏهن توهان ليٿيم آئن بيٽري چارج ڪندا آهيو، ته ڪيٿوڊ ليٿيم آئن ڇڏيندو، ۽ اهي اينوڊ ڏانهن ويندا آهن. جڏهن ڊسچارج ٿيندو آهي، ته ليٿيم آئن اينوڊ کان ڪيٿوڊ ڏانهن ويندا آهن، جيڪو ڪرنٽ جو وهڪرو پيدا ڪندو آهي.

ليٿيم-آئن بيٽريون ڪڏهن ايجاد ٿيون؟

ليٿيم آئن بيٽرين جو پهريون تصور 70 جي ڏهاڪي ۾ انگريز ڪيمسٽ اسٽينلي وٽنگهم ڪيو هو. پنهنجي تجربن دوران، سائنسدانن مختلف ڪيمسٽري ۾ هڪ اهڙي بيٽري جي جاچ ڪئي جيڪا پاڻ کي ري چارج ڪري سگهي. سندس پهرين آزمائش ۾ ٽائيٽينيم ڊِسلفائيڊ ۽ ليٿيم کي اليڪٽروڊ طور شامل ڪيو ويو. بهرحال، بيٽريون شارٽ سرڪٽ ۽ ڦاٽي پونديون.

80 جي ڏهاڪي ۾، هڪ ٻئي سائنسدان، جان بي. گڊينف، چئلينج قبول ڪيو. جلد ئي بعد، هڪ جاپاني ڪيمسٽ، آڪيرا يوشينو، ٽيڪنالاجي تي تحقيق شروع ڪئي. يوشينو ۽ گڊينف ثابت ڪيو ته ليٿيم ڌاتو ڌماڪن جو مکيه سبب هو.

90 جي ڏهاڪي ۾، ليٿيم-آئن ٽيڪنالاجي ڪشش حاصل ڪرڻ شروع ڪئي، ۽ ڏهاڪي جي آخر تائين جلدي هڪ مشهور طاقت جو ذريعو بڻجي وئي. اهو پهريون ڀيرو هو جو سوني پاران ٽيڪنالاجي کي ڪمرشل ڪيو ويو. ليٿيم بيٽرين جي خراب حفاظتي رڪارڊ ليٿيم-آئن بيٽرين جي ترقي کي هٿي ڏني.

جڏهن ته ليٿيم بيٽريون وڌيڪ توانائي جي کثافت رکي سگهن ٿيون، اهي چارجنگ ۽ ڊسچارج دوران غير محفوظ آهن. ٻئي طرف، ليٿيم آئن بيٽريون چارج ڪرڻ ۽ ڊسچارج ڪرڻ لاءِ ڪافي محفوظ آهن جڏهن استعمال ڪندڙ بنيادي حفاظتي هدايتن تي عمل ڪن ٿا.

بهترين ليتيم آئن ڪيمسٽري ڇا آهي؟

ليٿيم-آئن بيٽري ڪيمسٽري جا ڪيترائي قسم آهن. تجارتي طور تي دستياب آهن:

ليتيم ٽائيٽينيٽ
ليتيم نڪل ڪوبالٽ ايلومينيم آڪسائيڊ
ليٿيم نڪل مينگنيز ڪوبالٽ آڪسائيڊ
ليٿيم مينگنيز آڪسائيڊ (LMO)
ليتيم ڪوبالٽ آڪسائيڊ
ليٿيم آئرن فاسفيٽ (LiFePO4)

ليٿيم آئن بيٽرين لاءِ ڪيتريون ئي قسم جون ڪيمسٽريون آهن. هر هڪ جا پنهنجا فائدا ۽ نقصان آهن. جڏهن ته، ڪجهه صرف مخصوص استعمال جي ڪيسن لاءِ مناسب آهن. انهي ڪري، توهان جيڪو قسم چونڊيو ٿا اهو توهان جي بجلي جي ضرورتن، بجيٽ، حفاظت جي برداشت، ۽ مخصوص استعمال جي ڪيس تي منحصر هوندو.

جڏهن ته، LiFePO4 بيٽريون سڀ کان وڌيڪ تجارتي طور تي دستياب آپشن آهن. انهن بيٽرين ۾ هڪ گريفائيٽ ڪاربن اليڪٽروڊ هوندو آهي، جيڪو اينوڊ طور ڪم ڪندو آهي، ۽ فاسفيٽ ڪيٿوڊ طور. انهن جي سائيڪل جي زندگي 10,000 سائيڪلن تائين هوندي آهي.

اضافي طور تي، اهي بهترين حرارتي استحڪام پيش ڪن ٿا ۽ طلب ۾ مختصر واڌ کي محفوظ طور تي سنڀالي سگهن ٿا. LiFePO4 بيٽرين کي 510 درجا فارنهائيٽ تائين جي حرارتي رن وي حد لاءِ درجه بندي ڪئي وئي آهي، جيڪا ڪنهن به تجارتي طور تي دستياب ليٿيم آئن بيٽري جي قسم جي سڀ کان وڌيڪ آهي.

LiFePO4 بيٽرين جا فائدا

ليڊ ايسڊ ۽ ٻين ليٿيم تي ٻڌل بيٽرين جي مقابلي ۾، ليٿيم آئرن فاسفيٽ بيٽرين جو هڪ وڏو فائدو آهي. اهي موثر طريقي سان چارج ۽ خارج ٿين ٿيون، گهڻي وقت تائين رهن ٿيون، ۽ ڊيپ سائو ڪري سگهن ٿيون.ڪليگنجائش وڃائڻ کان سواءِ. انهن فائدن جو مطلب آهي ته بيٽريون ٻين بيٽري قسمن جي مقابلي ۾ پنهنجي زندگي دوران وڏي بچت پيش ڪن ٿيون. هيٺ گهٽ رفتار وارين گاڏين ۽ صنعتي سامان ۾ انهن بيٽرين جي مخصوص فائدن تي هڪ نظر آهي.

گھٽ رفتار وارين گاڏين ۾ LiFePO4 بيٽري

گھٽ رفتار واري برقي گاڏيون (LEVs) چار ڦيٿي واريون گاڏيون آهن جن جو وزن 3000 پائونڊ کان گهٽ هوندو آهي. اهي برقي بيٽرين سان هلندڙ آهن، جيڪو انهن کي گولف ڪارٽس ۽ ٻين تفريحي استعمالن لاءِ هڪ مشهور پسند بڻائي ٿو.

جڏهن توهان جي LEV لاءِ بيٽري جو آپشن چونڊيو وڃي، ته سڀ کان اهم غورن مان هڪ ڊگهي عمر آهي. مثال طور، بيٽري تي هلندڙ گولف ڪارٽس ۾ ايتري طاقت هجڻ گهرجي جو اهي 18 سوراخن واري گولف ڪورس جي چوڌاري ري چارج ڪرڻ کان سواءِ هلائي سگهن.

هڪ ٻيو اهم خيال سار سنڀال جو شيڊول آهي. هڪ سٺي بيٽري کي ڪنهن به سار سنڀال جي ضرورت نه هجڻ گهرجي ته جيئن توهان جي تفريحي سرگرمي مان وڌ کان وڌ لطف اندوز ٿي سگهي.

بيٽري کي مختلف موسمي حالتن ۾ ڪم ڪرڻ جي قابل پڻ هجڻ گهرجي. مثال طور، اهو توهان کي اونهاري جي گرمي ۾ ۽ خزان ۾ جڏهن گرمي پد گهٽجي وڃي ٿو ته گولف کيڏڻ جي اجازت ڏئي ٿو.

هڪ سٺي بيٽري ۾ هڪ ڪنٽرول سسٽم پڻ هجڻ گهرجي جيڪو يقيني بڻائي ٿو ته اهو تمام گهڻو گرم يا ٿڌو نه ٿئي، جنهن جي ڪري ان جي گنجائش گهٽجي وڃي.

انهن سڀني بنيادي پر اهم شرطن کي پورو ڪندڙ بهترين برانڊن مان هڪ ROYPOW آهي. انهن جي LiFePO4 ليٿيم بيٽرين جي لائن 4°F کان 131°F جي گرمي پد لاءِ درجه بندي ڪئي وئي آهي. بيٽريون هڪ ان-بلٽ بيٽري مئنيجمينٽ سسٽم سان گڏ اچن ٿيون ۽ انسٽال ڪرڻ ۾ انتهائي آسان آهن.

ليتيم آئن بيٽرين لاءِ صنعتي ايپليڪيشنون

صنعتي ايپليڪيشنن ۾ ليٿيم-آئن بيٽريون هڪ مشهور آپشن آهن. سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ ڪيمسٽري LiFePO4 بيٽريون آهن. انهن بيٽرين کي استعمال ڪرڻ لاءِ ڪجهه عام سامان هي آهن:

تنگ رستي واري فورڪ لفٽ
متوازن فورڪ لفٽ
3 ويل فورڪ لفٽ
واڪي اسٽيڪر
آخر ۽ وچ ۾ سوار

صنعتي سيٽنگن ۾ ليٿيم آئن بيٽرين جي مقبوليت ۾ واڌ جا ڪيترائي سبب آهن. مکيه آهن:

اعليٰ گنجائش ۽ ڊگهي عمر

ليٿيم آئن بيٽرين ۾ ليڊ ايسڊ بيٽرين جي مقابلي ۾ توانائي جي کثافت ۽ ڊگهي عمر وڌيڪ هوندي آهي. اهي وزن جو ٽيون حصو وزن ڪري سگهن ٿيون ۽ ساڳيو پيداوار فراهم ڪن ٿيون.

انهن جي زندگي جو چڪر هڪ ٻيو وڏو فائدو آهي. صنعتي آپريشن لاءِ، مقصد مختصر مدت جي بار بار ٿيندڙ خرچن کي گهٽ ۾ گهٽ رکڻ آهي. ليٿيم آئن بيٽرين سان، فورڪ لفٽ بيٽريون ٽي ڀيرا ڊگهيون ٿي سگهن ٿيون، جنهن جي ڪري ڊگهي عرصي ۾ وڏي خرچ جي بچت ٿئي ٿي.

اهي 80 سيڪڙو تائين ڊسچارج جي وڏي کوٽائي تي پڻ ڪم ڪري سگهن ٿا بغير انهن جي گنجائش تي ڪو به اثر وجهڻ جي. ان جو هڪ ٻيو فائدو وقت جي بچت آهي. بيٽرين کي مٽائڻ لاءِ آپريشن کي وچ ۾ روڪڻ جي ضرورت ناهي، جنهن جي ڪري ڪافي عرصي دوران هزارين انساني ڪلاڪ بچي سگهن ٿا.

تيز رفتار چارجنگ

صنعتي ليڊ ايسڊ بيٽرين سان، عام چارجنگ وقت تقريباً اٺ ڪلاڪ هوندو آهي. اهو پوري 8 ڪلاڪن جي شفٽ جي برابر آهي جتي بيٽري استعمال لاءِ دستياب ناهي. نتيجي طور، هڪ مئنيجر کي هن ڊائون ٽائيم جو حساب رکڻ گهرجي ۽ اضافي بيٽريون خريد ڪرڻ گهرجن.

LiFePO4 بيٽرين سان، اهو ڪو چئلينج ناهي. هڪ سٺي مثال آهيROYPOW صنعتي LifePO4 ليتيم بيٽريون، جيڪي ليڊ ايسڊ بيٽرين کان چار ڀيرا تيز چارج ٿين ٿيون. ٻيو فائدو ڊسچارج دوران ڪارآمد رهڻ جي صلاحيت آهي. ليڊ ايسڊ بيٽريون اڪثر ڪري ڊسچارج ٿيڻ دوران ڪارڪردگي ۾ دير جو شڪار ٿين ٿيون.

ROYPOW صنعتي بيٽرين جي لائن ۾ پڻ ڪو به ياداشت جو مسئلو ناهي، هڪ موثر بيٽري مئنيجمينٽ سسٽم جي مهرباني. ليڊ ايسڊ بيٽريون اڪثر ڪري هن مسئلي جو شڪار ٿين ٿيون، جيڪو مڪمل گنجائش تائين پهچڻ ۾ ناڪامي جو سبب بڻجي سگهي ٿو.

وقت سان گڏ، اهو سلفيشن جو سبب بڻجندو آهي، جيڪو انهن جي اڳ ۾ ئي مختصر عمر کي اڌ ۾ گهٽائي سگهي ٿو. مسئلو اڪثر تڏهن ٿيندو آهي جڏهن ليڊ ايسڊ بيٽرين کي مڪمل چارج کان سواءِ ذخيرو ڪيو ويندو آهي. ليٿيم بيٽرين کي مختصر وقفن تي چارج ڪري سگهجي ٿو ۽ بغير ڪنهن مسئلي جي صفر کان مٿي ڪنهن به گنجائش تي ذخيرو ڪري سگهجي ٿو.

حفاظت ۽ سنڀال

صنعتي سيٽنگن ۾ LiFePO4 بيٽرين جو هڪ وڏو فائدو آهي. پهريون، انهن ۾ بهترين حرارتي استحڪام آهي. اهي بيٽريون 131°F تائين جي گرمي پد ۾ بغير ڪنهن نقصان جي ڪم ڪري سگهن ٿيون. ليڊ ايسڊ بيٽريون ساڳئي درجه حرارت تي پنهنجي زندگي جي چڪر جو 80٪ تائين وڃائي ڇڏينديون.

ٻيو مسئلو بيٽرين جو وزن آهي. ساڳي بيٽري جي گنجائش لاءِ، ليڊ ايسڊ بيٽرين جو وزن تمام گهڻو وڌيڪ هوندو آهي. انهي ڪري، انهن کي اڪثر مخصوص سامان ۽ وڌيڪ انسٽاليشن وقت جي ضرورت هوندي آهي، جنهن جي ڪري ڪم تي گهٽ انساني ڪلاڪ خرچ ٿي سگهن ٿا.

ٻيو مسئلو مزدورن جي حفاظت جو آهي. عام طور تي، LiFePO4 بيٽريون ليڊ ايسڊ بيٽرين کان وڌيڪ محفوظ آهن. OSHA جي هدايتن مطابق، ليڊ ايسڊ بيٽرين کي هڪ خاص ڪمري ۾ رکڻ گهرجي جنهن ۾ خطرناڪ دونهون ختم ڪرڻ لاءِ ٺهيل سامان هجي. اهو صنعتي آپريشن ۾ اضافي قيمت ۽ پيچيدگي متعارف ڪرائيندو آهي.

ٿڪل

ليٿيم آئن بيٽرين جو صنعتي سيٽنگن ۽ گهٽ رفتار واري برقي گاڏين لاءِ هڪ واضح فائدو آهي. اهي گهڻي وقت تائين هلن ٿيون، نتيجي طور صارفين جا پئسا بچائين ٿيون. انهن بيٽرين جي سار سنڀال به گهٽ آهي، جيڪا خاص طور تي صنعتي سيٽنگ ۾ اهم آهي جتي خرچ جي بچت تمام گهڻي آهي.