ڇا اسان جي ليتيم بيٽري جي سار سنڀال صحيح آهي؟ اهو مسئلو مون سميت ڪيترن ئي وفادار موبائل فون استعمال ڪندڙن کي پريشان ڪيو آهي. ڪجھ معلومات حاصل ڪرڻ کان پوء، مون کي اليڪٽرڪ ڪيمسٽري ۾ پي ايڇ ڊي جي شاگرد سان صلاح ڪرڻ جو موقعو مليو، جيڪو پڻ چين جي هڪ مشهور بيٽري ريسرچ انسٽيٽيوٽ جو ڊپٽي ڊائريڪٽر آهي. ھاڻي لکو ڪجھ لاڳاپيل علم ۽ تجربو پنھنجي پڙهندڙن سان شيئر ڪرڻ لاءِ.

“ليٿيم بيٽري جو مثبت اليڪٽرروڊ عام طور تي ليٿيم جي فعال مرڪب مان ٺهيل آهي، جڏهن ته منفي اليڪٽرروڊ هڪ خاص سالماتي ساخت سان ڪاربان آهي.” عام طور تي استعمال ٿيندڙ مثبت معلومات جو هڪ اهم حصو LiCoO2 آهي. چارج ڪرڻ جي عمل دوران، بيٽري جي قطب تي برقي صلاحيت مثبت اليڪٽرروڊ ۾ مرڪب کي مجبور ڪري ٿي ته ليٿيم آئنز کي آزاد ڪري ۽ انهن کي ڪاربان ۾ داخل ڪري، جڏهن ته منفي اليڪٽرروڊ ماليڪيولز ليمينار وهڪري ۾ ترتيب ڏنل آهن. ليتيم آئنز خارج ٿيڻ دوران ڪاربان جي پرت واري ڍانچي کان الڳ ٿي وڃن ٿا ۽ انوڊ مرڪب سان ملن ٿا. ليتيم آئنز جي حرڪت برقي ڪرنٽ پيدا ڪري ٿي.

ڪيميائي رد عمل جو اصول تمام سادو آهي، پر حقيقي صنعتي پيداوار ۾، غور ڪرڻ لاء وڌيڪ عملي مسئلا آهن: مثبت اليڪٽرروڊ اضافو سرگرمين لاء بار بار برقرار رکڻ جي ضرورت آهي، ۽ منفي اليڪٽرروڊس کي ماليڪيولر سطح تي ڊزائين ڪرڻ جي ضرورت آهي وڌيڪ ليٿيم کي گڏ ڪرڻ لاء. آئن انوڊ ۽ ڪيٿوليٽ جي وچ ۾ اليڪٽرولائيٽ ڀريو، ان کان علاوه مستحڪم هجڻ، پر ان ۾ بهترين چالکائي پڻ آهي، جيڪا بيٽري جي اندروني مزاحمت کي گهٽائي ٿي.

جيتوڻيڪ ليتيم بيٽرين ۾ گهٽ ۾ گهٽ نڪل ڪيڊيميم بيٽرين جو ميموري اثر آهي، اهي نه آهن. جڏهن ته، مختلف سببن جي ڪري، ليٿيم بيٽرين کي بار بار چارج ڪرڻ کان پوءِ ظرفيت ختم ٿيندي رهندي. اهو ضروري آهي ته انوڊ ۽ ڪيٿوڊ ڊيٽا پاڻ کي تبديل ڪرڻ لاء. ماليڪيولر سطح تي، مثبت ۽ منفي اليڪٽروڊس جي گفا جي جوڙجڪ جنهن ۾ ليٿيم آئنز شامل آهن، آهستي آهستي ختم ٿي ويندا ۽ بلاڪ ٿيندا. ڪيميائي طور تي، اهو مثبت ۽ منفي مواد جو فعال پاسو آهي، جيڪو پاسي جي رد عمل ۾ ٻين مستحڪم مرکبات جي موجودگي کي ظاهر ڪري ٿو. ڪجھ جسماني حالتون پڻ آھن، جھڙوڪ انوڊ ڊيٽا جو بتدريج نقصان، جيڪو آخرڪار ليتيم آئنز جو تعداد گھٽائي ڇڏيندو جيڪي بيٽري ۾ چارج ڪرڻ ۽ ڊسچارج ڪرڻ دوران آزاديءَ سان منتقل ٿي سگھن ٿا.

اوور چارج ۽ ڊسچارج، ليتيم بيٽري ۾ اليڪٽروڊز مستقل نقصان جو سبب بڻجن ٿا. ماليڪيولر ليول مان اهو سمجھي سگهجي ٿو ته انوڊ ڪاربان جو اخراج لٿيم آئنز جي اضافي ڇڏڻ جو سبب بڻجندو ۽ ان جي پرت واري ڍانچي کي سرءِ جي موسم ۾، ۽ اوور چارج ان ۾ تمام گهڻو ليٿيم آئنز کي نچوض ڪندو. ڪيٿوڊ ڪاربن جي جوڙجڪ ڪجهه ليتيم آئنز کي ڇڏڻ کان روڪي ٿي. اهو ئي سبب آهي ته ليتيم بيٽري اڪثر چارج ۽ ڊسچارج ڪنٽرول سرڪٽ سان ليس هوندا آهن.

غير مناسب درجه حرارت ليتيم بيٽري ۾ ٻين ڪيميائي رد عمل جو سبب بڻجندو، ۽ غير ضروري مرکبات ظاهر ٿيندا. تنهن ڪري، ڪيترن ئي ليتيم بيٽرين سان ليس هوندا آهن سار سنڀال جي درجه حرارت ڪنٽرول ڊافراگمس يا اليڪٽرولائٽ اضافو مثبت ۽ منفي اليڪٽرروڊس تي. جڏهن بيٽري کي هڪ خاص درجي تائين گرم ڪيو ويندو آهي، جامع جھلي جو سوراخ بند ڪيو ويندو آهي يا اليڪٽرولائيٽ کي رد ڪيو ويندو آهي، بيٽري جي اندروني مزاحمت وڌي ويندي آهي جيستائين سرڪٽ ڊسڪنيڪٽ نه ٿئي، ۽ بيٽري وڌيڪ گرم نه ٿيندي، بيٽري جي عام چارجنگ جي درجه حرارت کي يقيني بڻائي ٿي.

ڇا ڊيپ چارجنگ ۽ ڊسچارج ليٿيم بيٽرين جي حقيقي گنجائش وڌائي سگھي ٿي؟ ماهرن مون کي واضح طور تي ٻڌايو ته اهو بي معني آهي. هنن اهو به چيو ته ٻن ڊاڪٽرن جي ڄاڻ جي بنياد تي، پهرين ٽن دوائن جي نام نهاد مڪمل دوز چالو ڪرڻ بي معنيٰ آهي. پر ڇو ڪيترائي ماڻهو بيٽري جي معلومات ۾ دلچسپي وٺندا آهن اهو ڏيکارڻ لاءِ ته اها صلاحيت مستقبل ۾ تبديل ٿي ويندي؟ ان نقطي جو ذڪر بعد ۾ ڪيو ويندو.

ليتيم بيٽرين ۾ عام طور تي پروسيسنگ چپس ۽ چارجنگ ڪنٽرول چپس هوندا آهن. پروسيس ۾، چپ ۾ رجسٽر، گنجائش، درجه حرارت، ID، چارج جي حيثيت، خارج ٿيڻ جو وقت ۽ ٻين قدرن جو هڪ سلسلو آهي. اهي قدر تدريجي طور تي استعمال سان تبديل ٿيندا آهن. مان ذاتي طور تي سمجهان ٿو ته تقريبا هڪ مهيني لاء استعمال ڪرڻ جو اهم اثر مڪمل چارج ۽ خارج ٿيڻ گهرجي. هڪ دفعو هدايت واري دستور کي انهن رجسٽرن جي غلط قيمت کي درست ڪرڻ گهرجي، بيٽري جي چارجنگ ڪنٽرول ۽ نامياري صلاحيت کي بيٽري جي حقيقي حالت سان مطابقت رکڻ گهرجي.