لتیم بیٹریاں دیگر بیٹری کیمسٹریوں سے الگ ہیں جو ان کی اعلی کثافت اور کم قیمت فی سائیکل کے سبب ہیں۔ تاہم ، "لتیم بیٹری" ایک مبہم اصطلاح ہے۔ لیتھیم بیٹریوں کے تقریبا six چھ عمومی کیمسٹری ہیں ، یہ سب اپنے الگ الگ فوائد اور نقصانات ہیں۔ قابل تجدید توانائی کی ایپلی کیشنز کے ل the ، بنیادی کیمیا لتیم آئرن فاسفیٹ (LiFePO4) ہے۔ اس کیمسٹری میں عمدہ حفاظت ہے ، جس میں زبردست تھرمل استحکام ، اعلی حالیہ درجہ بندی ، طویل سائیکل زندگی اور غلط استعمال کی رواداری ہے۔
لتیم آئرن فاسفیٹ (لی ایف پی او 4) لتیم کیمسٹری ایک انتہائی مستحکم کیمسٹری ہے جب دیگر تمام لتیم کیمسٹریوں کے مقابلے میں۔ بیٹری قدرتی طور پر محفوظ کیتھوڈ مواد (آئرن فاسفیٹ) کے ساتھ جمع کی جاتی ہے۔ دیگر لتیم کیمسٹریوں کے مقابلے میں آئرن فاسفیٹ ایک مضبوط مالیکیولر بانڈ کو فروغ دیتا ہے ، جو انتہائی معاوضہ کی صورتحال کا مقابلہ کرتا ہے ، سائیکل کی زندگی کو طول دیتا ہے ، اور بہت سے چکروں پر کیمیائی سالمیت کو برقرار رکھتا ہے۔ یہی وہ چیز ہے جو ان بیٹریوں کو ان کی تھرمل استحکام ، لمبی سائیکل زندگی اور غلط استعمال کی رواداری دیتی ہے۔ LiFePO4 بیٹریاں زیادہ گرمی کا شکار نہیں ہیں ، اور نہ ہی انھیں 'تھرمل بھاگنے' کا سامنا کرنا پڑتا ہے اور لہذا سخت گرم بدانتظامی یا سخت ماحولیاتی حالات کا نشانہ بننے پر وہ زیادہ گرمی یا آتش زدگی نہیں کرتے ہیں۔
سیلاب زدہ لیڈ ایسڈ اور دیگر بیٹری کیمیا کے برخلاف ، لتیم بیٹریاں خطرناک گیسوں جیسے ہائیڈروجن اور آکسیجن کو نہیں نکالتی ہیں۔ کاسٹک الیکٹرولائٹس جیسے سلفورک ایسڈ یا پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ کے ساتھ ہونے کا بھی خطرہ نہیں ہے۔ زیادہ تر معاملات میں ، یہ بیٹریاں دھماکے کے خطرے کے بغیر محدود علاقوں میں محفوظ کی جاسکتی ہیں اور مناسب طریقے سے ڈیزائن کیے گئے نظام کو فعال کولنگ یا نکالنے کی ضرورت نہیں ہونی چاہئے۔
لتیم بیٹریاں ایک ایسی اسمبلی ہیں جو بہت سارے خلیوں پر مشتمل ہوتی ہیں ، جیسے لیڈ ایسڈ بیٹریاں اور بیٹری کی بہت سی دوسری قسمیں۔ لیڈ ایسڈ بیٹریوں میں 2V / سیل کا برائے نام وولٹیج ہوتا ہے ، جبکہ لتیم بیٹری کے خلیوں میں برائے نام وولٹیج 3.2V ہوتا ہے۔ لہذا ، ایک 12V بیٹری حاصل کرنے کے ل you'll آپ کے پاس عام طور پر ایک سلسلہ میں چار سیل جڑے ہوئے ہوتے ہیں۔ یہ LiFePO4 12.8V کا برائے نام وولٹیج بنائے گا۔ ایک سیریز میں جڑے ہوئے آٹھ خلیے 24V بیٹری بناتے ہیں جس میں برائے نام وولٹیج 25.6V ہوتا ہے اور ایک سیریز میں جڑے سولہ خلیات 51.2V کی برائے نام وولٹیج کے ساتھ 48V کی بیٹری بناتے ہیں۔ یہ وولٹیج آپ کے مخصوص 12V ، 24V ، اور 48V انورٹرز کے ساتھ بہت اچھے طریقے سے کام کرتے ہیں۔
لتیم بیٹریاں اکثر براہ راست ایسڈ بیٹریوں کو براہ راست تبدیل کرنے کے لئے استعمال کی جاتی ہیں کیونکہ ان میں بہت ہی اسی طرح کی چارج والی وولٹیج ہوتی ہے۔ ایک چار سیل LiFePO4 بیٹری (12.8V) ، عام طور پر 14.4-14.6V (مینوفیکچررز کی سفارشات پر منحصر) کے درمیان زیادہ سے زیادہ چارج وولٹیج کا حامل ہوگا۔ لتیم بیٹری کے ل What's یہ کیا انوکھا ہے کہ انھیں جذب کے معاوضے کی ضرورت نہیں ہے یا اہم وقفوں کے لئے مستقل وولٹیج حالت میں رکھنا ہے۔ عام طور پر ، جب بیٹری زیادہ سے زیادہ چارج وولٹیج تک پہنچ جاتی ہے تو اس کو چارج کرنے کی ضرورت نہیں رہتی ہے۔ LiFePO4 بیٹری کی خارج ہونے والی خصوصیات بھی انوکھی ہیں۔ خارج ہونے والے مادہ کے دوران ، لتیم بیٹریاں عام طور پر بوجھ کے نیچے لیڈ ایسڈ بیٹریوں سے کہیں زیادہ وولٹیج کو برقرار رکھیں گی۔ لتیم بیٹری کے ل for یہ کوئی معمولی بات نہیں ہے کہ صرف ایک وولٹ کے کچھ دسویں حصے کو مکمل چارج سے 75 فیصد تک خارج کردیں۔ اس سے یہ بتانا مشکل ہوسکتا ہے کہ بیٹری مانیٹرنگ آلات کے بغیر کتنی گنجائش استعمال کی گئی ہے۔
لیڈ ایسڈ بیٹریوں سے زیادہ لتیم کا ایک اہم فائدہ یہ ہے کہ وہ خسارے میں سائیکلنگ کا شکار نہیں ہیں۔ بنیادی طور پر ، یہ تب ہے جب اگلے دن دوبارہ ڈسچارج ہونے سے پہلے بیٹریاں مکمل چارج نہیں کی جاسکتی ہیں۔ لیڈ ایسڈ بیٹریوں میں یہ ایک بہت بڑا مسئلہ ہے اور اگر اس طریقے سے بار بار سائیکلنگ کی جائے تو پلیٹ کے اہم انحطاط کو فروغ مل سکتا ہے۔ LiFePO4 بیٹریاں باقاعدگی سے مکمل چارج کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ در حقیقت ، مکمل چارج کی بجائے معمولی جزوی معاوضے کے ساتھ زندگی کی مجموعی توقع میں قدرے بہتر ہونا ممکن ہے۔
شمسی بجلی کے نظاموں کو ڈیزائن کرتے وقت استعداد کار بہت اہم عنصر ہے۔ اوسط لیڈ ایسڈ بیٹری کی گول ٹرپ کارکردگی (مکمل سے مردہ اور پیچھے تک مکمل) تقریبا. 80٪ ہے۔ دیگر کیمسٹری اس سے بھی بدتر ہوسکتی ہیں۔ لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کی راؤنڈ ٹرپ انرجی کی کارکردگی 95-98 فیصد تک ہے۔ یہ صرف سردیوں کے دوران شمسی توانائی سے بھوکے نظاموں کے لئے ایک قابل ذکر بہتری ہے ، جنریٹر چارجنگ سے ایندھن کی بچت زبردست ہوسکتی ہے۔ لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے جذب چارج مرحلے خاص طور پر غیر موثر ہیں ، جس کے نتیجے میں 50 فیصد یا اس سے بھی کم افادیت ہوتی ہے۔ لتیم بیٹریوں پر غور کرتے ہوئے جذب چارج نہیں ہوتا ہے ، مکمل طور پر فارغ ہونے سے چارج کا وقت مکمل طور پر دو گھنٹے تک کم ہوسکتا ہے۔ یہ نوٹ کرنا بھی ضروری ہے کہ لتیم بیٹری تقریبا مکمل خارج ہوسکتی ہے جیسا کہ اہم منفی اثرات کے بغیر درجہ بند کیا گیا ہے۔ تاہم ، یہ یقینی بنانا ضروری ہے کہ انفرادی خلیات خارج ہونے والے مادہ سے زیادہ دور نہ ہوں۔ یہ بیٹری مینجمنٹ سسٹم (بی ایم ایس) کا کام ہے۔
لتیم بیٹریوں کی حفاظت اور وشوسنییتا ایک بہت بڑا تشویش ہے ، اس طرح تمام اسمبلیوں میں ایک مربوط بیٹری مینجمنٹ سسٹم (بی ایم ایس) ہونا چاہئے۔ بی ایم ایس ایک ایسا نظام ہے جو خلیوں کو "سیف آپریٹنگ ایریا" کے باہر کام کرنے سے نگرانی ، تشخیص ، توازن اور حفاظت کرتا ہے۔ بی ایم ایس لتیم بیٹری سسٹم کا لازمی حفاظتی جزو ہے ، جو بیٹری کے اندر موجود خلیوں کی نگرانی اور حفاظت کرتا ہے ، بیٹری سے زیادہ موجودہ ، انڈر / زیادہ وولٹیج ، کم درجہ حرارت اور اس سے زیادہ کے خلاف۔ LiFePO4 سیل مستقل طور پر خراب ہوجائے گا اگر سیل کا وولٹیج کبھی بھی 2.5V سے کم ہوجاتا ہے تو ، اس سیل کو بھی مستقل طور پر نقصان پہنچے گا اگر سیل کی وولٹیج 4.2V سے زیادہ ہوجائے۔ بی ایم ایس ہر ایک خلیے پر نظر رکھتا ہے اور کم وولٹیج کی حالت میں خلیوں کو ہونے والے نقصان کو روکتا ہے۔
بی ایم ایس کی ایک اور لازمی ذمہ داری چارج کے دوران پیک میں توازن رکھنا ہے ، اس بات کی ضمانت دینا کہ تمام خلیوں کو زیادہ چارج کیے بغیر پورا چارج مل جائے۔ LiFePO4 بیٹری کے خلیات چارج سائیکل کے اختتام پر خود بخود متوازن نہیں ہوں گے۔ خلیوں کے ذریعے رکاوٹ میں معمولی تغیرات پائے جاتے ہیں اور اس طرح کوئی سیل 100 فیصد ایک جیسی نہیں ہے۔ لہذا ، جب سائیکل چلایا جاتا ہے تو ، کچھ خلیات دوسروں کے مقابلے میں پہلے سے مکمل طور پر معاوضہ یا خارج ہوجاتے ہیں۔ اگر خلیات متوازن نہیں ہیں تو وقت کے ساتھ ساتھ خلیوں کے مابین فرق میں نمایاں اضافہ ہوگا
لیڈ ایسڈ بیٹریوں میں ، موجودہ بہاؤ جاری رہے گی یہاں تک کہ جب ایک یا ایک سے زیادہ خلیوں پر مکمل چارج کیا جاتا ہے۔ یہ نتیجہ ہے کہ بجلی کی بیٹری کے اندر اندر جگہ بن رہی ہے ، پانی ہائیڈروجن اور آکسیجن میں تقسیم ہوتا ہے۔ یہ موجودہ دوسرے خلیوں کو مکمل طور پر چارج کرنے میں مدد کرتا ہے ، اس طرح قدرتی طور پر تمام خلیوں پر چارج میں توازن پیدا ہوتا ہے۔ تاہم ، مکمل طور پر چارج ہونے والے لتیم سیل میں بہت زیادہ مزاحمت ہوگی اور بہت کم موجودہ بہاؤ ہوگا۔ لہذا پیچھے رہ جانے والے خلیوں سے مکمل چارج نہیں کیا جائے گا۔ توازن کے دوران بی ایم ایس مکمل چارج ہونے والے خلیوں پر تھوڑا سا بوجھ لگائے گا ، جس سے اسے زیادہ چارج کرنے سے بچایا جا. گا اور دوسرے خلیوں کو اس کی گرفت میں آنے کی اجازت دی جا. گی۔
لتیم بیٹریاں دیگر بیٹری کیمسٹریوں سے بہت سارے فوائد پیش کرتی ہیں۔ یہ ایک محفوظ اور قابل اعتماد بیٹری حل ہیں ، جس میں تھرمل بھاگ جانے اور / یا تباہ کن پگھار کا خدشہ نہیں ہے ، جو دیگر لتیم بیٹری کی اقسام سے نمایاں امکان ہے۔ یہ بیٹریاں انتہائی طویل سائیکل زندگی کی پیش کش کرتی ہیں ، کچھ مینوفیکچررز یہاں تک کہ 10،000 سائیکلوں تک بیٹریوں کی ضمانت دیتے ہیں۔ اعلی خارج ہونے والے مادہ اور ریچارج کی شرح سے اوپر کی طرف C / 2 کی مسلسل اور 98 a تک کی ایک دورانیے کی کارکردگی ، اس میں کوئی تعجب کی بات نہیں ہے کہ یہ بیٹریاں صنعت کے اندر کھوج پا رہی ہیں۔ لتیم آئرن فاسفیٹ (LiFePO4) توانائی کا ایک بہترین حل ہے۔