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 جاتے 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۔اینوڈ بیرونی سرکٹ کے ذریعے برقی رو بہنے کے قابل بناتا ہے اور جب بیٹری چارج ہوتی ہے تو انوڈ میں لیتھیم آئنز 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۔ان میں 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 جو ایک مہینے میں 20% کھو دیتی ہیں ایک مہینے میں تقریباً 5% چارج کھو دیتی 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 دہن ہوا، جس نے سام سنگ کو مجبور کیا۔سکریپ کی پیداواراور مارکیٹ ویلیو میں 26 بلین ڈالر کا نقصان ہوا۔واضح رہے کہ بڑے پیمانے پر لیتھیم بیٹریوں کے ساتھ ایسا نہیں ہوا ہے۔

لیتھیم آئن بیٹریاں بھی زیادہ مہنگی ہوتی ہیں، جیسا کہ وہ کر سکتی ہیں۔تقریبا لاگتنکل کیڈمیم بیٹریوں کے مقابلے میں 40 فیصد زیادہ۔

حریف

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

Aquion Energy کی طرف سے ترقی کے تحتوہ کھارے پانی، مینگنیج آکسائیڈ اور روئی سے مل کر ایسی چیز تیار کرتے ہیں جو 'کثرت، غیر زہریلے مواد اور جدید کم لاگت 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،ایکوا بیٹری کی 'بلیو بیٹری' نمک اور میٹھے پانی کا مرکب استعمال کرتی ہے۔توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لیے جھلیوں کے ذریعے بہتا ہے۔بیٹری کی دیگر ممکنہ اقسام میں برسٹل روبوٹکس لیبارٹری کی پیشاب سے چلنے والی بیٹریاں اوریونیورسٹی آف کیلیفورنیا ریورسائڈزلیتھیم آئن بیٹری جو انوڈ کے لیے گریفائٹ کے بجائے ریت کا استعمال کرتی ہے، جس کی وجہ سے ایسی بیٹری بنتی ہے جو صنعت کے معیار سے تین گنا زیادہ طاقتور ہوتی ہے۔