مختلف قسم کی بیٹریاں اور ان کی ایپلی کیشنز

بیٹری ایک یا ایک سے زیادہ خلیوں کا ایک مجموعہ ہے جو ایک سرکٹ میں الیکٹرانوں کے بہاؤ کو پیدا کرنے کے لئے کیمیائی رد عمل کے تحت جاتا ہے۔ بیٹری ٹکنالوجی میں بہت ساری تحقیق اور پیشرفت جاری ہے ، اور اس کے نتیجے میں ، اس وقت پوری دنیا میں پیش رفت والی ٹکنالوجی تجربہ اور استعمال کی جارہی ہے۔ بیٹریاں پیدا ہونے والی بجلی کی توانائی کو ذخیرہ کرنے کی ضرورت کی وجہ سے کھیل میں آئیں۔ جتنی اچھی طرح سے توانائی پیدا کی جارہی تھی ، اس لئے توانائی کو ذخیرہ کرنا ضروری تھا لہذا جب اس کا استعمال نسل کے نیچے ہو یا جب کسی اسٹینڈ آلہ آلات کو استعمال کرنے کی ضرورت ہو جس کو مینوں سے سپلائی میں شامل نہیں کیا جاسکتا ہو تو اسے استعمال کیا جاسکے۔ یہاں یہ خیال رکھنا چاہئے کہ بیٹریوں میں صرف ڈی سی اسٹور کیا جاسکتا ہے ، اے سی کرنٹ ذخیرہ نہیں کیا جاسکتا۔

بیٹری سیل عام طور پر تین اہم اجزاء پر مشتمل ہوتے ہیں۔

انوڈ (منفی الیکٹروڈ)
کیتھڈ (مثبت الیکٹروڈ)
الیکٹرولائٹس

انوڈ ایک منفی الیکٹروڈ ہے جو بیرونی سرکٹ میں الیکٹران تیار کرتا ہے جس میں بیٹری منسلک ہوتی ہے۔ جب بیٹریاں منسلک ہوتی ہیں تو ، انوڈ پر ایک الیکٹران کی تعمیر شروع کی جاتی ہے جو دونوں الیکٹروڈ کے مابین ممکنہ فرق کا سبب بنتی ہے۔ الیکٹران فطری طور پر پھر اپنے آپ کو دوبارہ تقسیم کرنے کی کوشش کرتے ہیں ، اس کو الیکٹرویلیٹ کے ذریعہ روکا جاتا ہے ، لہذا جب بجلی کا سرکٹ منسلک ہوتا ہے تو ، یہ الیکٹرانوں کو انوڈ سے کیتھوڈ میں منتقل ہونے کا ایک واضح راستہ فراہم کرتا ہے جس سے اس سرکٹ میں طاقت ہوتی ہے جس سے یہ منسلک ہوتا ہے۔ انوڈ ، کیتھوڈ اور الیکٹرویلیٹ کی تعمیر کے لئے استعمال کردہ انتظامات اور مادے کو تبدیل کرکے ہم بہت ساری مختلف قسم کی بیٹری کیمسٹریوں کو حاصل کرسکتے ہیں جو ہمیں مختلف قسم کے بیٹری خلیوں کو ڈیزائن کرنے کے قابل بناتے ہیں۔ اس مضمون میں بیٹریوں کی مختلف اقسام اور ان کے استعمال کو سمجھنے دیتا ہے، تو آئیے شروع کریں۔

بیٹریوں کی اقسام

بیٹریوں کو عام طور پر مختلف زمروں اور اقسام میں درجہ بندی کیا جاسکتا ہے ، جس میں کیمیائی ساخت ، سائز ، شکل عنصر اور استعمال کے معاملات شامل ہیں ، لیکن ان سب کے تحت بیٹری کی دو بڑی اقسام ہیں۔

بنیادی بیٹریاں
ثانوی بیٹریاں

آئیے ایک پرائمسی سیل اور سیکنڈری سیل کے مابین بڑے فرق کو سمجھنے کے لئے گہری نگاہ ڈالیں ۔

1. پرائمری بیٹریاں

بنیادی بیٹریاں ایسی بیٹریاں ہیں جو ایک بار ختم ہونے پر دوبارہ چارج نہیں ہوسکتی ہیں ۔ بنیادی بیٹریاں الیکٹرو کیمیکل خلیوں سے بنی ہوتی ہیں جن کے الیکٹرو کیمیکل رد عمل کو الٹ نہیں کیا جاسکتا۔

بنیادی بیٹریاں سکے خلیوں سے لے کر AA بیٹریاں تک مختلف شکلوں میں موجود ہیں ۔ وہ عام طور پر اسٹینڈ ایپلیکیشنز میں استعمال ہوتے ہیں جہاں چارج کرنا ناقابل عمل ہے یا ناممکن ہے۔ اس کی ایک عمدہ مثال ملٹری گریڈ ڈیوائسز اور بیٹری سے چلنے والے آلات میں ہے۔ ریچارج ایبل بیٹریاں استعمال کرنا غیر معقول ہوگا کیونکہ بیٹری کو ری چارج کرنا فوجیوں کے ذہن میں آخری چیز ہوگی۔ بنیادی بیٹریوں میں ہمیشہ اعلی مخصوص توانائی ہوتی ہے اور جس سسٹم میں وہ استعمال کیے جاتے ہیں وہ ہمیشہ سے کم حد تک طاقت کے استعمال کے ل designed تیار کیا جاتا ہے تاکہ بیٹری جب تک ممکن ہو سکے۔

پرائمری بیٹریاں استعمال کرنے والے آلات کی کچھ دوسری مثالوں میں شامل ہیں ۔ تیز رفتار سازوں ، جانوروں سے باخبر رہنے والے ، کلائی کی گھڑیاں ، ریموٹ کنٹرول اور بچوں کے کھلونے جن کا ذکر کریں۔

سب سے مشہور قسم کی بنیادی بیٹریاں الکلائن بیٹریاں ہیں ۔ ان کے پاس ایک اعلی مخصوص توانائی ہے اور وہ ماحول دوست ، سرمایہ کاری مؤثر ہیں اور مکمل طور پر خارج ہونے پر بھی رس نہیں ہوتے ہیں۔ وہ کئی سالوں تک محفوظ رہ سکتے ہیں ، حفاظت کا اچھا ریکارڈ رکھتے ہیں اور بغیر کسی طیارے میں اقوام متحدہ کے ٹرانسپورٹ اور دیگر ضوابط کے تابع کیے جاسکتے ہیں۔ الکلائن بیٹریوں کا واحد منفی پہلو کم بوجھ موجودہ ہے ، جو ریموٹ کنٹرول ، ٹارچ لائٹس اور پورٹیبل تفریحی آلات جیسے کم موجودہ ضرورتوں والے آلات تک اس کے استعمال کو محدود کرتا ہے۔

2. ثانوی بیٹریاں

ثانوی بیٹریاں الیکٹرو کیمیکل خلیوں والی بیٹریاں ہیں جن کے کیمیائی رد عمل کو الٹ سمت میں بیٹری میں ایک خاص وولٹیج لگانے سے الٹا جاسکتا ہے۔ ریچارج ایبل بیٹریاں بھی کہا جاتا ہے ، بیٹری میں توانائی کے استعمال کے بعد ابتدائی خلیوں کے برعکس ثانوی خلیات کو دوبارہ چارج کیا جاسکتا ہے۔

وہ عام طور پر ہائی ڈرین ایپلی کیشنز اور دیگر منظرناموں میں استعمال ہوتے ہیں جہاں سنگل چارج بیٹریاں استعمال کرنا بہت مہنگا ہوگا یا ناقابل عمل ہوگا۔ چھوٹی گنجائش والی ثانوی بیٹریاں پورٹیبل الیکٹرانک ڈیوائس جیسے موبائل فونز ، اور دیگر گیجٹ اور آلات کو استعمال کرنے میں استعمال ہوتی ہیں جبکہ ہیوی ڈیوٹی بیٹریاں متنوع الیکٹرک گاڑیاں اور دیگر اعلی ڈرین ایپلی کیشنز جیسے بجلی کی پیداوار میں لوڈ لگانے جیسے طاقت میں استعمال ہوتی ہیں۔ وہ بجلی کی فراہمی کے لئے انورٹرز کے ساتھ ساتھ بجلی کے واحد ذرائع کے طور پر بھی استعمال ہوتے ہیں. اگرچہ ریچارج ایبل بیٹریوں کے حصول کی ابتدائی لاگت ہمیشہ بنیادی بیٹریوں کی نسبت پوری طرح بہت زیادہ ہوتی ہے لیکن وہ طویل مدتی سے زیادہ لاگت سے موثر ہوتے ہیں۔

ثانوی بیٹریاں ان کی کیمسٹری کی بنیاد پر کئی دوسری اقسام میں درجہ بندی کی جاسکتی ہیں ۔ یہ بہت اہم ہے کیونکہ کیمسٹری بیٹری کی کچھ خصوصیات کا تعین کرتی ہے جس میں اس کی مخصوص توانائی ، سائیکل زندگی ، شیلف لائف ، اور قیمت کا ذکر کرنا ہے۔

ذیل میں مختلف قسم کے ریچارج قابل بیٹریاں ہیں جو عام طور پر استعمال ہوتی ہیں۔

لتیم آئن (لی آئن)
نکل کیڈیمیم (نی سی ڈی)
نکل میٹل ہائیڈرائڈ (نی- MH)
لیڈ ایسڈ

1. نکل - کیڈیمیم بیٹریاں

نکل – کیڈیمیم بیٹری (نائ سی ڈی بیٹری یا نائکیڈ بیٹری) ایک قسم کی ریچارج قابل بیٹری ہے جو نکل آکسائڈ ہائیڈرو آکسائیڈ اور دھاتی کیڈیمیم کو الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کرتے ہوئے تیار کی گئی ہے۔ استعمال نہ ہونے پر نی-سی ڈی بیٹریاں وولٹیج اور ہولڈنگ چارج کو برقرار رکھنے میں کارآمد ہیں۔ تاہم ، جب جزوی طور پر چارج شدہ بیٹری چارج ہوتی ہے تو ، بیٹری کی مستقبل کی گنجائش کو کم کرتے ہوئے ، NI-Cd بیٹریاں آسانی سے خوفناک "میموری" اثر کا شکار ہوجاتی ہیں۔

دیگر اقسام کے ریچارج ایبل سیلز کے مقابلے میں ، نی-سی ڈی بیٹریاں مناسب زندگی کے ساتھ کم درجہ حرارت پر اچھی زندگی سائیکل اور کارکردگی کی پیش کش کرتی ہیں لیکن ان کا سب سے اہم فائدہ ان کی پوری صلاحیتوں کو اعلی خارج ہونے والے نرخوں پر پہنچانے کی صلاحیت ہوگی۔ وہ مختلف سائز میں دستیاب ہیں جن میں الکلائن بیٹریوں کے لئے استعمال ہونے والے سائز ، AAA to D. Ni-Cd خلیات انفرادی طور پر استعمال ہوتے ہیں یا دو یا زیادہ خلیوں کے پیک میں جمع ہوتے ہیں۔ چھوٹے پیک پورٹیبل ڈیوائسز ، الیکٹرانکس اور کھلونوں میں استعمال ہوتے ہیں جبکہ بڑے جہازوں میں بیٹری ، الیکٹرک گاڑیاں اور اسٹینڈ بائی بجلی کی فراہمی شروع ہو جاتی ہے۔

نکل کیڈیمیم بیٹریاں کی کچھ خصوصیات نیچے درج ہیں۔

مخصوص توانائی: 40-60W-h / کلوگرام
توانائی کی کثافت: 50-150 WH / L
مخصوص پاور: 150W / کلوگرام
چارج / خارج ہونے والی کارکردگی: 70-90٪
خود خارج ہونے والے مادہ کی شرح: 10٪ / مہینہ
سائیکل استحکام / زندگی: 2000 سائیکلیں

2. نکل میٹل ہائیڈرائڈ بیٹریاں

نکل میٹل ہائیڈرائڈ (نی- MH) ریچارج ایبل بیٹریوں کے لئے استعمال کی جانے والی ایک اور قسم کی کیمیکل تشکیل ہے۔ بیٹریوں کے مثبت الیکٹروڈ پر کیمیائی ردعمل نکل – کیڈیمیم سیل (نی سی ڈی) کی طرح ہے ، جس میں دونوں بیٹری کی طرح ایک ہی آکسائڈ ہائیڈرو آکسائیڈ (نی او او ایچ) استعمال کرتی ہیں۔ تاہم ، نکل میٹل ہائیڈرائڈ میں منفی الیکٹروڈس کیڈیمیم کے بجائے ہائیڈروجن جذب کرنے والا مرکب استعمال کرتے ہیں جو نی سی ڈی بیٹریوں میں استعمال ہوتا ہے

اعلی صلاحیت اور توانائی کی کثافت کی وجہ سے نییم ایچ بیٹریاں اعلی نالیوں والے آلات میں درخواست تلاش کرتی ہیں۔ ایک نییماہ بیٹری ایک ہی سائز کی نی سی ڈی بیٹری کی گنجائش سے دو سے تین گنا زیادہ ہوسکتی ہے ، اور اس کی توانائی کی کثافت لتیم آئن بیٹری سے بھی رابطہ کرسکتی ہے۔ نائ سی ڈی کیمسٹری کے برعکس ، نی ایم ایچ کیمسٹری پر مبنی بیٹریاں نائکیڈس کے تجربے کے مطابق "میموری" اثر کے ل s حساس نہیں ہیں ۔

ذیل میں نکل دھات ہائیڈرائڈ کیمسٹری پر مبنی بیٹریاں کی خصوصیات میں سے کچھ ہیں۔

مخصوص توانائی: 60-120h / کلوگرام
توانائی کی کثافت: 140-300 WH / L
مخصوص پاور: 250-1000 ڈبلیو / کلوگرام
چارج / خارج ہونے والی کارکردگی: 66٪ - 92٪
خود مادہ کی شرح: 1.3-2.9٪ / 20 میں ماہ ^اے سی
سائیکل استحکام / زندگی: 180 -2000

3. لتیم آئن بیٹریاں

لتیم آئن بیٹریاں ریچارج ایبل بیٹریوں کی ایک مشہور قسم ہے۔ لتیم بیٹری کی بہت سی مختلف قسمیں ہیں ، لیکن لتیم آئن بیٹریاں سب سے زیادہ عام طور پر استعمال ہوتی ہیں۔ آپ یہ لتیم بیٹریاں مختلف شکلوں میں برقی گاڑیوں اور دیگر نقل پذیر گیجٹس کے درمیان مقبول طور پر استعمال ہورہے ہیں۔ اگر آپ الیکٹرک گاڑیوں میں استعمال ہونے والی بیٹریوں کے بارے میں مزید جاننے کے خواہاں ہیں تو ، آپ اس مضمون کو الیکٹرک وہیکل بیٹریوں پر دیکھ سکتے ہیں۔ وہ مختلف پورٹیبل ایپلائینسز میں پائے جاتے ہیں جن میں موبائل فون ، سمارٹ ڈیوائسز اور گھر میں استعمال ہونے والے بیٹری کے کئی دوسرے سامان شامل ہیں۔ ہلکی پھلکی نوعیت کی وجہ سے انہیں ایرو اسپیس اور ملٹری ایپلی کیشنز میں بھی ایپلی کیشنز ملتی ہیں۔

لتیم آئن بیٹریاں ایک قسم کی ریچارج ایبل بیٹری ہوتی ہیں جس میں منفی الیکٹروڈ سے لتیم آئن خارج ہونے والے مادہ کے دوران مثبت الیکٹروڈ میں منتقل ہوجاتے ہیں اور جب بیٹری چارج ہو رہی ہے تو منفی الیکٹروڈ میں واپس منتقل ہوجاتے ہیں۔ لی آئن بیٹریاں ایک الٹرایڈ لتیم مرکب کو ایک الیکٹروڈ مادے کی حیثیت سے استعمال کرتی ہیں ، اس کے مقابلے میں دھاتی لتیم غیر مدارج لتیم بیٹریوں میں استعمال ہوتا ہے۔

لتیم آئن بیٹریاں عام طور پر اعلی توانائی کی کثافت کے حامل ہوتی ہیں ، یا دیگر بیٹری کی اقسام کے مقابلے میں میموری کا اثر کم اور کوئی خود خارج ہوتا ہے۔ کارکردگی اور لاگت کے ساتھ ساتھ ان کی کیمسٹری مختلف استعمال کے معاملات میں مختلف ہوتی ہے ، مثال کے طور پر ، ہینڈ ہیلڈ الیکٹرانک آلات میں استعمال ہونے والی لی آئن بیٹریاں عام طور پر لتیم کوبالٹ آکسائڈ (LiCoO ₂) پر مبنی ہوتی ہیں جو زیادہ توانائی کی کثافت اور کم حفاظت کے خطرات فراہم کرتی ہے جب نقصان ہوتا ہے جب لتیم آئرن فاسفیٹ پر مبنی بیٹریاں جو کم توانائی کی کثافت کی پیش کش کرتی ہیں ، بدقسمتی سے ہونے والے واقعات کے کم امکان کی وجہ سے زیادہ محفوظ ہیں۔ لتیم آئن بیٹریاں وزن کے تناسب سے بہترین کارکردگی پیش کرتے ہیں جس میں لتیم سلفر بیٹری اعلی تناسب پیش کرتی ہے۔

لتیم آئن بیٹریوں میں سے کچھ خصوصیات ذیل میں درج ہیں۔

مخصوص توانائی: 100: 265W-h / کلوگرام
توانائی کی کثافت: 250: 693 WH / L
مخصوص پاور: 250: 340 ڈبلیو / کلوگرام
چارج / خارج ہونے والی فیصد: 80-90٪
سائیکل استحکام: 400: 1200 سائیکل
برائے نام سیل وولٹیج: NMC 3.6 / 3.85V

4. لیڈ ایسڈ بیٹریاں

لیڈ ایسڈ بیٹریاں ہیوی ڈیوٹی ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے والے کم لاگت کے قابل اعتماد پاور ورک ہارس ہیں۔ وہ عام طور پر بہت بڑے ہوتے ہیں اور اپنے وزن کی وجہ سے ، وہ ہمیشہ غیر پورٹیبل ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے ہیں جیسے سولر پینل انرجی اسٹوریج ، گاڑیوں کی اگنیشن اور لائٹس ، بیک اپ پاور اور بجلی کی پیداوار / تقسیم میں بوجھ کی سطح۔ لیڈ ایسڈ ریچارج ایبل بیٹری کی قدیم ترین قسم ہے اور آج بھی اس کی دنیا میں انتہائی متعلقہ اور اہم ہے۔ لیڈ ایسڈ بیٹریاں وزن کے تناسب میں حجم اور توانائی کے ل energy بہت کم توانائی رکھتی ہیں لیکن وزن کے تناسب میں نسبتا large بڑی طاقت ہے اور اس کے نتیجے میں ، ضرورت پڑنے پر زبردست اضافے دھارے فراہم کرسکتے ہیں۔ اس کی کم قیمت کے ساتھ ساتھ یہ خصوصیات یہ بیٹریاں کئی اعلی موجودہ ایپلی کیشنز جیسے پاور آٹوموبائل اسٹارٹر موٹرز کو طاقتور بنانے اور بیک اپ بجلی کی فراہمی میں اسٹوریج کے لئے استعمال کرنے کے ل attractive پرکشش بناتی ہیں۔اگر آپ لیڈ ایسڈ بیٹری کی مختلف اقسام ، اس کی تعمیر اور استعمال کے بارے میں مزید جاننا چاہتے ہیں تو آپ لیڈ ایسڈ بیٹری کے کام کرنے والے مضمون کو بھی دیکھ سکتے ہیں۔

ان میں سے ہر ایک بیٹری کا اپنے فٹ فٹ کا بہترین رقبہ ہے اور نیچے دی گئی تصویر کو ان میں سے انتخاب کرنے میں مدد فراہم کرنا ہے۔

اپنی درخواست کے لئے صحیح بیٹری کا انتخاب

آئی او ٹی جیسی ٹیکنالوجی کے انقلابات کی راہ میں رکاوٹ کا ایک سب سے اہم مسئلہ بجلی ہے ، بیٹری کی زندگی ایسے لمبائی کی طویل المیعاد ضرورت والے آلات کی کامیاب تعیناتی پر اثر انداز ہوتی ہے اور اگرچہ بیٹری کو زیادہ دیر تک برقرار رکھنے کے ل power کئی پاور مینجمنٹ تکنیک اپنائے جارہے ہیں ، اس کے باوجود ایک ہم آہنگ بیٹری کا انتخاب کرنا ضروری ہے۔ مطلوبہ نتائج کو حاصل کرنے کے لئے.

اپنے منصوبے کے لئے صحیح قسم کی بیٹری کا انتخاب کرتے وقت کچھ عوامل پر غور کرنا ضروری ہے۔

1. توانائی کی کثافت: توانائی کی کثافت توانائی کی کل مقدار ہے جو فی یونٹ بڑے پیمانے پر یا حجم میں محفوظ کی جاسکتی ہے۔ اس سے یہ طے ہوتا ہے کہ ریچارج کی ضرورت سے پہلے آپ کا آلہ کتنا عرصہ باقی رہتا ہے۔

2. بجلی کی کثافت: فی یونٹ ماس یا حجم سے زیادہ خارج ہونے والے مادہ کی شرح۔ کم طاقت: لیپ ٹاپ ، آئی پوڈ۔ اعلی طاقت: توانائی کے اوزار

3. حفاظت: اس درجہ حرارت پر غور کرنا ضروری ہے جس آلہ پر آپ تعمیر کر رہے ہیں۔ اعلی درجہ حرارت پر ، بیٹری کے کچھ اجزاء خراب ہوجائیں گے اور وہ خارجی رد عمل سے گزر سکتے ہیں۔ اعلی درجہ حرارت عام طور پر زیادہ تر بیٹریوں کی کارکردگی کو کم کرتا ہے۔

4. زندگی سائیکل استحکام: زیادہ تر ایپلی کیشنز کے ذریعہ طویل بیٹری کی زندگی کیلئے بار بار سائیکلنگ (چارج اور خارج ہونے والی) کے ساتھ ایک بیٹری کی توانائی کی کثافت اور بجلی کی کثافت کا استحکام ضروری ہے۔

Cost. لاگت: لاگت کسی انجینئرنگ فیصلوں کا ایک اہم حصہ ہے جو آپ کریں گے۔ یہ ضروری ہے کہ آپ کی بیٹری کی پسند کی قیمت اس کی کارکردگی کے مطابق ہو اور اس منصوبے کی مجموعی لاگت میں غیر معمولی اضافہ نہ ہو۔