سی ایس پاور لیڈ کاربن بیٹری – ٹیکنالوجی، فوائد
معاشرے کی ترقی کے ساتھ، مختلف سماجی مواقع میں بیٹری توانائی ذخیرہ کرنے کی ضروریات میں اضافہ ہوتا رہتا ہے۔ پچھلی چند دہائیوں میں، بیٹری کی بہت سی ٹیکنالوجیز نے بہت ترقی کی ہے، اور لیڈ ایسڈ بیٹریوں کی ترقی کو بھی بہت سے مواقع اور چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑا ہے۔ اس تناظر میں، سائنسدانوں اور انجینئروں نے مل کر لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے منفی فعال مواد میں کاربن شامل کرنے کے لیے کام کیا، اور لیڈ-کاربن بیٹری، لیڈ ایسڈ بیٹریوں کا ایک اپ گریڈ ورژن، پیدا ہوا۔
لیڈ کاربن بیٹریاں والو ریگولیٹڈ لیڈ ایسڈ بیٹریوں کی ایک جدید شکل ہیں جو کاربن سے بنی کیتھوڈ اور لیڈ سے بنی اینوڈ کا استعمال کرتی ہیں۔ کاربن سے بنے کیتھوڈ پر کاربن ایک کپیسیٹر یا ایک 'سپر کیپیسیٹر' کا کام انجام دیتا ہے جو بیٹری کے ابتدائی چارجنگ مرحلے میں لمبی زندگی کے ساتھ تیزی سے چارج اور خارج ہونے کی اجازت دیتا ہے۔
مارکیٹ کو لیڈ کاربن بیٹری کی ضرورت کیوں ہے۔???
- * شدید سائیکلنگ کی صورت میں فلیٹ پلیٹ VRLA لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے ناکام طریقے
ناکامی کے سب سے عام طریقے ہیں:
- فعال مواد کو نرم کرنا یا بہانا۔ خارج ہونے کے دوران مثبت پلیٹ کا لیڈ آکسائیڈ (PbO2) لیڈ سلفیٹ (PbSO4) میں تبدیل ہو جاتا ہے، اور چارجنگ کے دوران واپس لیڈ آکسائیڈ میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ لیڈ آکسائیڈ کے مقابلے لیڈ سلفیٹ کی زیادہ مقدار کی وجہ سے بار بار سائیکل چلانے سے مثبت پلیٹ مواد کی ہم آہنگی کم ہو جائے گی۔
- مثبت پلیٹ کے گرڈ کا سنکنرن۔ یہ سنکنرن رد عمل سلفیورک ایسڈ کی، ضروری، موجودگی کی وجہ سے چارج کے عمل کے اختتام پر تیز ہوتا ہے۔
- منفی پلیٹ کے فعال مواد کی سلفیشن۔ خارج ہونے کے دوران منفی پلیٹ کا لیڈ (Pb) بھی لیڈ سلفیٹ (PbSO4) میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ جب چارج کو کم حالت میں چھوڑ دیا جاتا ہے تو، منفی پلیٹ پر لیڈ سلفیٹ کرسٹل بڑھتے اور سخت ہوتے ہیں اور ناقابل تسخیر تہہ بن جاتے ہیں جسے دوبارہ فعال مواد میں تبدیل نہیں کیا جا سکتا۔ نتیجہ صلاحیت میں کمی ہے، جب تک کہ بیٹری بیکار نہ ہو جائے۔
- * لیڈ ایسڈ بیٹری کو ری چارج کرنے میں وقت لگتا ہے۔
مثالی طور پر، لیڈ ایسڈ بیٹری کو 0,2C سے زیادہ نہ ہونے کی شرح سے چارج کیا جانا چاہیے، اور بلک چارج کا مرحلہ آٹھ گھنٹے کے جذب چارج سے ہونا چاہیے۔ چارج کرنٹ اور چارج وولٹیج میں اضافہ درجہ حرارت میں اضافے اور زیادہ چارج وولٹیج کی وجہ سے مثبت پلیٹ کے تیزی سے سنکنرن کی وجہ سے کم سروس لائف کی قیمت پر ری چارج کا وقت کم کر دے گا۔
- * لیڈ کاربن: بہتر جزوی حالت کی کارکردگی، زیادہ سائیکل لمبی زندگی، اور اعلی کارکردگی گہری سائیکل
منفی پلیٹ کے فعال مواد کو لیڈ کاربن کمپوزٹ کے ذریعے تبدیل کرنے سے سلفیشن کو ممکنہ طور پر کم کیا جاتا ہے اور منفی پلیٹ کی چارج قبولیت کو بہتر بنایا جاتا ہے۔
لیڈ کاربن بیٹری ٹیکنالوجی
استعمال ہونے والی زیادہ تر بیٹریاں ایک گھنٹے یا اس سے زیادہ کے اندر تیز چارجنگ کی پیشکش کرتی ہیں۔ جب کہ بیٹریاں چارج کی حالت میں ہوتی ہیں، تب بھی وہ آؤٹ پٹ انرجی پیش کر سکتی ہیں جو چارج کی حالت میں بھی ان کے استعمال میں اضافہ کرتی ہے۔ تاہم، لیڈ ایسڈ بیٹریوں میں جو مسئلہ پیدا ہوا وہ یہ تھا کہ اسے ڈسچارج ہونے میں بہت کم وقت لگتا تھا اور دوبارہ چارج بیک کرنے میں بہت زیادہ وقت لگتا تھا۔
جس وجہ سے لیڈ ایسڈ بیٹریوں نے اپنا اصل چارج بیک حاصل کرنے میں اتنا وقت لیا وہ لیڈ سلفیٹ کی باقیات تھی جو بیٹری کے الیکٹروڈز اور دیگر اندرونی اجزاء پر پڑی تھی۔ اس کے لیے الیکٹروڈز اور بیٹری کے دیگر اجزاء سے سلفیٹ کی وقفے وقفے سے برابری کی ضرورت تھی۔ لیڈ سلفیٹ کی یہ بارش ہر چارج اور ڈسچارج سائیکل کے ساتھ ہوتی ہے اور ورن کی وجہ سے الیکٹران کی زیادتی ہائیڈروجن کی پیداوار کا سبب بنتی ہے جس کے نتیجے میں پانی کا نقصان ہوتا ہے۔ یہ مسئلہ وقت کے ساتھ بڑھتا ہے اور سلفیٹ کی باقیات کرسٹل بنانا شروع کر دیتی ہیں جو الیکٹروڈ کی چارج قبول کرنے کی صلاحیت کو برباد کر دیتی ہیں۔
ایک ہی بیٹری کا مثبت الیکٹروڈ یکساں لیڈ سلفیٹ پرسیپیٹیٹس ہونے کے باوجود اچھے نتائج دیتا ہے جس سے یہ واضح ہوتا ہے کہ مسئلہ بیٹری کے منفی الیکٹروڈ میں ہے۔ اس مسئلے پر قابو پانے کے لیے سائنسدانوں اور صنعت کاروں نے بیٹری کے منفی الیکٹروڈ (کیتھوڈ) میں کاربن شامل کرکے اس مسئلے کو حل کیا ہے۔ کاربن کا اضافہ بیٹری کی چارج قبولیت کو بہتر بناتا ہے اور لیڈ سلفیٹ کی باقیات کی وجہ سے بیٹری کے جزوی چارج اور عمر بڑھنے کو ختم کرتا ہے۔ کاربن شامل کرنے سے، بیٹری ایک 'سپر کپیسیٹر' کے طور پر کام کرنا شروع کر دیتی ہے جو بیٹری کی بہتر کارکردگی کے لیے اپنی خصوصیات پیش کرتی ہے۔
لیڈ کاربن بیٹریاں ان ایپلی کیشنز کے لیے بہترین متبادل ہیں جن میں لیڈ ایسڈ بیٹری شامل ہوتی ہے جیسے بار بار اسٹارٹ اسٹاپ ایپلی کیشنز اور مائیکرو/ ہلکے ہائبرڈ سسٹم میں۔ لیڈ کاربن بیٹریاں دیگر اقسام کی بیٹریوں کے مقابلے میں بھاری ہو سکتی ہیں لیکن یہ سستی، انتہائی درجہ حرارت کے خلاف مزاحم ہیں، اور ان کے ساتھ کام کرنے کے لیے کولنگ میکانزم کی ضرورت نہیں ہے۔ روایتی لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے برعکس، یہ لیڈ کاربن بیٹریاں سلفیٹ کی بارش کے خوف کے بغیر 30 سے 70 فیصد چارج کرنے کی صلاحیت کے درمیان بالکل کام کرتی ہیں۔ لیڈ کاربن بیٹریوں نے زیادہ تر افعال میں لیڈ ایسڈ بیٹریوں سے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کیا ہے لیکن وہ خارج ہونے پر وولٹیج میں کمی کا شکار ہیں جیسا کہ سپر کیپسیٹر کرتا ہے۔
کے لیے تعمیرسی ایس پاورفاسٹ چارج ڈیپ سائیکل لیڈ کاربن بیٹری
فاسٹ چارج ڈیپ سائیکل لیڈ کاربن بیٹری کی خصوصیات
- l لیڈ ایسڈ بیٹری اور سپر کپیسیٹر کی خصوصیات کو یکجا کریں۔
- l لانگ لائف سائیکل سروس ڈیزائن، بہترین PSoC اور سائیکلک کارکردگی
- l ہائی پاور، تیز رفتار چارجنگ اور ڈسچارجنگ
- l منفرد گرڈ اور لیڈ پیسٹنگ ڈیزائن
- l انتہائی درجہ حرارت کی رواداری
- l -30 ° C -60 ° C پر کام کرنے کے قابل
- l گہری خارج ہونے والے مادہ کی وصولی کی صلاحیت
فاسٹ چارج ڈیپ سائیکل لیڈ کاربن بیٹری کے فوائد
ہر بیٹری کا استعمال اس کی ایپلی کیشنز پر منحصر ہوتا ہے اور اسے عام طور پر اچھا یا برا نہیں کہا جا سکتا۔
لیڈ کاربن بیٹری بیٹریوں کے لیے جدید ترین ٹیکنالوجی نہیں ہوسکتی ہے لیکن یہ کچھ ایسے بہترین فوائد پیش کرتی ہے جو حالیہ بیٹری ٹیکنالوجیز بھی پیش نہیں کرسکتی ہیں۔ لیڈ کاربن بیٹریوں کے ان فوائد میں سے کچھ ذیل میں دیئے گئے ہیں:
- l جزوی حالت کے چارج آپریشن کی صورت میں کم سلفیشن۔
- l کم چارج وولٹیج اور اس وجہ سے اعلی کارکردگی اور مثبت پلیٹ کی کم سنکنرن۔
- l اور مجموعی نتیجہ سائیکل کی زندگی میں بہتری ہے۔
ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ ہماری لیڈ کاربن بیٹریاں کم از کم آٹھ سو 100% DoD سائیکلوں کا مقابلہ کرتی ہیں۔
ٹیسٹوں میں I = 0,2C₂₀ کے ساتھ 10,8V تک روزانہ ڈسچارج ہوتا ہے، تقریباً دو گھنٹے تک ڈسچارج حالت میں آرام ہوتا ہے، اور پھر I = 0,2C₂₀ کے ساتھ ری چارج ہوتا ہے۔
- l ≥ 1200 سائیکل @ 90% DoD (I = 0,2C₂₀ کے ساتھ 10,8V پر ڈسچارج، ڈسچارج حالت میں تقریباً دو گھنٹے آرام، اور پھر I = 0,2C₂₀ کے ساتھ ری چارج)
- l ≥ 2500 سائیکل @ 60% DoD (I = 0,2C₂₀ کے ساتھ تین گھنٹے کے دوران خارج ہوتا ہے، فوری طور پر I = 0,2C₂₀ پر ری چارج کرکے)
- l ≥ 3700 سائیکل @ 40% DoD (I = 0,2C₂₀ کے ساتھ دو گھنٹے کے دوران خارج ہوتا ہے، فوری طور پر I = 0,2C₂₀ پر ری چارج کرکے)
- l لیڈ کاربن بیٹریوں میں ان کی چارج ڈسچارج خصوصیات کی وجہ سے تھرمل نقصان کا اثر کم سے کم ہوتا ہے۔ انفرادی خلیے جلنے، پھٹنے یا زیادہ گرم ہونے کے خطرات سے بہت دور ہیں۔
- l لیڈ کاربن بیٹریاں آن گرڈ اور آف گرڈ سسٹمز کے لیے بہترین میچ ہیں۔ یہ معیار انہیں شمسی توانائی کے نظام کے لیے ایک اچھا انتخاب بناتا ہے کیونکہ وہ اعلیٰ مادہ خارج کرنے کی صلاحیت پیش کرتے ہیں۔
لیڈ کاربن بیٹریاںVSمہربند لیڈ ایسڈ بیٹری، جیل بیٹریاں
- l لیڈ کاربن بیٹریاں چارج کی جزوی حالتوں (PSOC) پر بیٹھنے میں بہتر ہیں۔ عام لیڈ قسم کی بیٹریاں بہترین کام کرتی ہیں اور زیادہ دیر تک چلتی ہیں اگر وہ سخت 'فل چارج'-'فل ڈسچارج'-فل چارج' نظام پر عمل کریں؛ وہ مکمل اور خالی کے درمیان کسی بھی حالت میں چارج کیے جانے کا اچھا جواب نہیں دیتے ہیں۔ لیڈ کاربن بیٹریاں زیادہ مبہم چارجنگ والے علاقوں میں کام کرنے میں زیادہ خوش ہوتی ہیں۔
- l لیڈ کاربن بیٹریاں سپر کیپسیٹر منفی الیکٹروڈ استعمال کرتی ہیں۔ کاربن بیٹریاں معیاری لیڈ قسم کی بیٹری مثبت الیکٹروڈ اور ایک سپر کیپیسیٹر منفی الیکٹروڈ استعمال کرتی ہیں۔ یہ سپر کیپیسیٹر الیکٹروڈ کاربن بیٹریوں کی لمبی عمر کی کلید ہے۔ ایک معیاری لیڈ قسم کا الیکٹروڈ وقت کے ساتھ چارج ہونے اور خارج ہونے سے کیمیائی رد عمل سے گزرتا ہے۔ سپر کیپیسیٹر منفی الیکٹروڈ مثبت الیکٹروڈ پر سنکنرن کو کم کرتا ہے اور یہ خود الیکٹروڈ کی طویل زندگی کا باعث بنتا ہے جو اس کے بعد دیرپا بیٹریوں کا باعث بنتا ہے۔
- l لیڈ کاربن بیٹریاں تیز چارج/خارج کی شرح رکھتی ہیں۔ معیاری لیڈ قسم کی بیٹریاں اپنی ریٹیڈ صلاحیت کے چارج/ڈسچارج ریٹ کے زیادہ سے زیادہ 5-20% کے درمیان ہوتی ہیں یعنی آپ یونٹوں کو طویل مدتی نقصان پہنچائے بغیر 5-20 گھنٹے کے درمیان بیٹریوں کو چارج یا ڈسچارج کر سکتے ہیں۔ کاربن لیڈ میں نظریاتی لامحدود چارج/خارج کی شرح ہے۔
- l لیڈ کاربن بیٹریوں کو کسی دیکھ بھال کی ضرورت نہیں ہے۔ بیٹریاں مکمل طور پر سیل کر دی گئی ہیں اور انہیں کسی فعال دیکھ بھال کی ضرورت نہیں ہے۔
- l لیڈ کاربن بیٹریاں جیل کی قسم کی بیٹریوں کے ساتھ لاگت سے مسابقتی ہیں۔ جیل بیٹریاں ابھی بھی پہلے سے خریدنے کے لئے تھوڑی سستی ہیں، لیکن کاربن بیٹریاں صرف تھوڑی زیادہ ہیں۔ جیل اور کاربن بیٹریوں کے درمیان موجودہ قیمت کا فرق تقریباً 10-11% ہے۔ اس بات کو ذہن میں رکھیں کہ کاربن تقریباً 30% لمبے عرصے تک رہتا ہے اور آپ دیکھ سکتے ہیں کہ پیسے کے آپشن کے لیے یہ ایک بہتر قدر کیوں ہے۔
پوسٹ ٹائم: اپریل 08-2022