لتیم آئن بیٹریوں کی اہم اقسام

لتیم آئن بیٹریوں میں استعمال ہونے والے مختلف الیکٹرولائٹ مواد کے مطابق، لتیم آئن بیٹریوں کو مائع لتیم آئن بیٹریاں (LIB)، کنڈینسڈ لتیم آئن بیٹریاں، اور پولیمر لتیم آئن بیٹریاں (PLB) میں تقسیم کیا گیا ہے۔
مائع لتیم آئن بیٹریاں
ریچارج ایبل لیتھیم آئن بیٹریاں جدید ڈیجیٹل مصنوعات جیسے موبائل فونز اور لیپ ٹاپس میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والی بیٹریاں ہیں۔ لہذا، مہنگی بیٹری کو پہنچنے والے نقصان کو روکنے کے لیے بیٹری پر حفاظتی اجزاء یا سرکٹس موجود ہیں۔ لیتھیم آئن بیٹریوں کے لیے چارجنگ کے تقاضے بہت زیادہ ہیں، اور اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ ختم ہونے والی وولٹیج کی درستگی ± 1 فیصد کے اندر ہے، بڑے سیمی کنڈکٹر ڈیوائس مینوفیکچررز نے محفوظ، قابل بھروسہ، اور تیز چارجنگ کو یقینی بنانے کے لیے مختلف لیتھیم آئن بیٹری چارجنگ ICs تیار کیے ہیں۔
مین اسٹریم موبائل فون لیتھیم آئن بیٹریوں سے لیس ہیں۔ بیٹری کی زندگی کو بڑھانے کے لیے لیتھیم آئن بیٹریوں کا درست استعمال بہت ضروری ہے۔ اسے مختلف الیکٹرانک مصنوعات کی ضروریات کے مطابق فلیٹ مستطیل، بیلناکار، مستطیل، اور بٹن کی شکل میں بنایا جا سکتا ہے، اور اس میں سیریز اور متوازی طور پر منسلک کئی بیٹریوں پر مشتمل ایک بیٹری پیک ہے۔ لتیم آئن بیٹریوں کی درجہ بندی شدہ وولٹیج عام طور پر مواد میں تبدیلیوں کی وجہ سے 3.7V اور لیتھیم آئرن فاسفیٹ مثبت الیکٹروڈ کے لیے 3.2V ہے۔ مکمل طور پر چارج ہونے پر ٹرمینیشن چارجنگ وولٹیج عام طور پر لتیم آئرن فاسفیٹ کے لیے 4.2V اور 3.65V ہے۔ لتیم آئن بیٹریوں کا ٹرمینیشن ڈسچارج وولٹیج 2.75V~3 ہے۔{15}}V (بیٹری فیکٹری ورکنگ وولٹیج کی حد یا ٹرمینیشن ڈسچارج وولٹیج فراہم کرتی ہے، جس میں قدرے مختلف پیرامیٹرز ہوتے ہیں، عام طور پر 3۔{17}}V، اور فیرو فاسفیٹ کے لیے 2.5V)۔ 2.5V (20V لتیم آئرن فاسفیٹ) سے نیچے مسلسل خارج ہونے کو اوور ڈسچارج کہا جاتا ہے، جو بیٹری کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔
لتیم آئن بیٹریاں لتیم کوبالٹ آکسائڈ کے ساتھ مثبت الیکٹروڈ مواد کے طور پر زیادہ کرنٹ ڈسچارج کے لیے موزوں نہیں ہیں۔ ضرورت سے زیادہ کرنٹ ڈسچارج ڈسچارج کے وقت کو کم کر سکتا ہے (جس کے نتیجے میں اندرونی درجہ حرارت اور توانائی کا نقصان ہوتا ہے) اور خطرہ پیدا ہو سکتا ہے۔ لیکن لیتھیم آئرن فاسفیٹ کیتھوڈ میٹریل لیتھیم بیٹریاں 20C یا اس سے بھی زیادہ کرنٹ پر چارج اور ڈسچارج ہو سکتی ہیں (C بیٹری کی گنجائش ہے، جیسے C=800mAh، 1C چارجنگ کی شرح ہے 800mA کا چارج کرنٹ)، جو خاص طور پر برقی گاڑیوں کے لیے موزوں ہے۔ لہذا، بیٹری پروڈکشن فیکٹری کے ذریعہ فراہم کردہ زیادہ سے زیادہ ڈسچارج کرنٹ استعمال کے دوران زیادہ سے زیادہ ڈسچارج کرنٹ سے کم ہونا چاہیے۔ لیتھیم آئن بیٹریوں میں درجہ حرارت کی کچھ ضروریات ہوتی ہیں، اور فیکٹری چارجنگ درجہ حرارت کی حد، خارج ہونے والے درجہ حرارت کی حد، اور اسٹوریج درجہ حرارت کی حد فراہم کرتی ہے۔ اوور وولٹیج چارجنگ لیتھیم آئن بیٹریوں کو مستقل نقصان پہنچا سکتی ہے۔ لیتھیم آئن بیٹریوں کا چارج کرنٹ بیٹری مینوفیکچرر کی سفارشات پر مبنی ہونا چاہیے اور زیادہ کرنٹ (زیادہ گرمی) سے بچنے کے لیے ایک محدود کرنٹ سرکٹ کی ضرورت ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والی چارجنگ کی شرح 0.25C-1C ہے۔ زیادہ کرنٹ کے ساتھ چارج کرتے وقت، زیادہ گرم ہونے، بیٹری کو پہنچنے والے نقصان، یا دھماکے سے بچنے کے لیے اکثر بیٹری کے درجہ حرارت کا پتہ لگانا ضروری ہوتا ہے۔
لیتھیم آئن بیٹریوں کی چارجنگ کو دو مراحل میں تقسیم کیا گیا ہے: پہلے مستقل کرنٹ چارجنگ، اور ٹرمینیشن وولٹیج کے قریب پہنچنے پر مستقل وولٹیج چارجنگ میں تبدیل۔ مثال کے طور پر، 800mAh کی صلاحیت والی بیٹری میں 4.2V کا ٹرمینیشن چارجنگ وولٹیج ہوتا ہے۔ بیٹری 800mA کے مستقل کرنٹ پر چارج ہوتی ہے (چارج کی شرح 1C)۔ شروع میں، بیٹری کی وولٹیج بڑی ڈھلوان کے ساتھ بڑھ جاتی ہے۔ جب بیٹری وولٹیج 4.2V تک پہنچ جاتی ہے، تو اسے 4.2V مستقل وولٹیج چارجنگ میں تبدیل کر دیا جاتا ہے، اور کرنٹ بتدریج وولٹیج کی تھوڑی تبدیلی کے ساتھ کم ہو جاتا ہے۔