تین متبادل ٹیکنالوجیز کے بارے میں مزید جانیں۔

ڈاکٹر ژانگ نے درج ذیل تین تھرمل بیٹری ٹیکنالوجیز بیان کیں، جن میں سے زیادہ تر اب بھی لیبارٹری میں ہیں۔ اگرچہ تجارتی پیداوار کے لیے ابھی بہت طویل سفر طے کرنا ہے، لیکن ہم سمجھتے ہیں کہ موبائل الیکٹرانک مصنوعات کی تیز رفتار ترقی سے بیٹریوں کی قیمت بڑھے گی، جو بلاشبہ تکنیکی اور تجارتی رکاوٹ کو تیز کرے گی۔

موبائل فون، ٹیبلٹ اور پہننے کے قابل آلات سب عروج پر ہیں، لیکن بیٹری ان کی رکاوٹوں میں سے ایک ہے۔ زیادہ تر نئے اسمارٹ فون استعمال کرنے والے بیٹری کی زندگی سے مایوس ہیں۔ ماضی میں، وہ اپنے موبائل فون 4 سے 7 دن تک استعمال کرتے تھے، لیکن اب انہیں روزانہ چارج کرنا پڑتا ہے۔

لیتھیم بیٹریاں سب سے زیادہ مرکزی دھارے ہیں، جو اسپانسرز اور صنعت کے اندرونی ذرائع کی طرف سے پسند کی جاتی ہیں، لیکن طویل مدت میں، وہ اپنی توانائی کی کثافت کو دوگنا کرنے کے لیے کافی نہیں ہو سکتی ہیں۔ سمارٹ فونز میں، لوگ زیادہ وقت آن لائن گزارتے ہیں، تیز، اور سپورٹ چپس کا بھی تیز ہونا ضروری ہے۔ ایک ہی وقت میں، توانائی کی بچت کے تمام اقدامات میں بہتری کے باوجود، اسکرینیں بڑی ہو رہی ہیں اور توانائی کی قیمتیں بڑھ رہی ہیں۔ چائنیز اکیڈمی آف سائنسز میں بیٹری کے بین الاقوامی ماہر ڈاکٹر ژانگ یوگینگ نے کہا کہ اسمارٹ فونز کے لیے ایک ہفتے کی ریچارج ایبل بیٹریاں کافی نہیں ہوسکتی ہیں۔

توانائی کی کثافت بیٹری کے معیار کی پیمائش کرنے کے بنیادی اشارے میں سے ایک ہے، اور اس کی حکمت عملی ہلکی اور چھوٹی بیٹریوں میں زیادہ سے زیادہ توانائی ذخیرہ کرنا ہے۔ مثال کے طور پر، BYD کی لیتھیم بیٹریاں، وزن اور حجم کے حساب سے، فی الحال بالترتیب 100-125 واٹ گھنٹے/کلوگرام اور 240-300 واٹ گھنٹے/لیٹر استعمال کرتی ہیں۔ ٹیسلا ماڈل ایس الیکٹرک کار میں استعمال ہونے والی پیناسونک لیپ ٹاپ بیٹری کی توانائی کی کثافت 170 واٹ گھنٹے فی کلوگرام ہے۔ ہماری پچھلی رپورٹ میں، امریکی کمپنی Enevate نے لیتھیم بیٹریوں کی توانائی کی کثافت کو 30% سے زیادہ بڑھانے کے لیے کیتھوڈ ڈیٹا کو بہتر کیا۔

بیٹریوں کی توانائی کی کثافت کو تیزی سے بڑھانے کے لیے، آپ کو اگلی نسل کی بیٹری ٹیکنالوجی پر انحصار کرنا چاہیے۔ Zhang Yuegang نے ہمیں درج ذیل تین تھرمل بیٹری ٹیکنالوجیز سے متعارف کرایا، جن میں سے زیادہ تر ابھی بھی لیبارٹری میں ہیں۔ اگرچہ تجارتی پیداوار کے لیے ابھی بہت طویل سفر طے کرنا ہے، لیکن ہم سمجھتے ہیں کہ موبائل الیکٹرانک مصنوعات کی تیز رفتار ترقی سے بیٹریوں کی قیمت بڑھے گی، جو یقیناً ٹیکنالوجی اور کاروبار میں خلل کو تیز کرے گی۔

لتیم سلفر بیٹری

لیتھیم سلفر بیٹری ایک لتیم بیٹری ہے جس میں سلفر مثبت الیکٹروڈ کے طور پر اور دھاتی لیتھیم منفی الیکٹروڈ کے طور پر ہے۔ اس کی نظریاتی توانائی کی کثافت لیتھیم بیٹریوں سے تقریباً 5 گنا زیادہ ہے، اور یہ اب بھی ترقی کے ابتدائی مراحل میں ہے۔

فی الحال، لیتھیم سلفر بیٹریاں لیتھیم بیٹریوں کی ایک نئی نسل کی امید افزا ہیں، جو لیبارٹری ریسرچ اور مختلف ابتدائی فنڈز کے میدان میں داخل ہو چکی ہیں، اور ان کے اچھے تجارتی امکانات ہیں۔

تاہم، لیتھیم سلفر بیٹریاں کچھ تکنیکی چیلنجز کا بھی سامنا کرتی ہیں، خاص طور پر بیٹری کے منفی الیکٹروڈ ڈیٹا کی کیمیائی خصوصیات اور لیتھیم دھات کی عدم استحکام، جو کہ بیٹری کی حفاظت کا ایک بڑا امتحان ہے۔ اس کے علاوہ، استحکام، فارمولہ، اور ٹیکنالوجی جیسے بہت سے پہلوؤں کو نامعلوم چیلنجوں کا سامنا ہے۔

اس وقت برطانیہ اور امریکہ میں ایک سے زیادہ ادارے لیتھیم سلفر بیٹریوں کا مطالعہ کر رہے ہیں اور کچھ کمپنیوں نے کہا ہے کہ وہ اس سال ایسی بیٹریاں لانچ کریں گی۔ اپنی برکلے لیبارٹری میں، وہ لیتھیم سلفر بیٹریوں کا بھی مطالعہ کر رہا ہے۔ زیادہ پرکشش امتحانی ماحول میں، 3,000 سے زائد چکروں کے بعد، تسلی بخش نتائج حاصل کیے گئے ہیں۔

لتیم ہوا کی بیٹری

لیتھیم ایئر بیٹری ایک ایسی بیٹری ہے جس میں لیتھیم مثبت الیکٹروڈ ہے اور ہوا میں آکسیجن منفی الیکٹروڈ ہے۔ لتیم انوڈ کی نظریاتی توانائی کی کثافت لتیم بیٹری سے تقریباً 10 گنا زیادہ ہے، کیونکہ مثبت الیکٹروڈ میٹل لتیم بہت ہلکا ہے، اور فعال مثبت الیکٹروڈ مواد آکسیجن قدرتی ماحول میں موجود ہے اور بیٹری میں محفوظ نہیں ہے۔

لی ایئر بیٹریوں کو مزید تکنیکی چیلنجز کا سامنا ہے۔ دھاتی لتیم کے محفوظ تحفظ کے علاوہ، آکسیڈیشن ری ایکشن سے بننے والا لتیم آکسائیڈ بہت زیادہ مستحکم ہے، اور رد عمل کو صرف ایک اتپریرک کی مدد سے مکمل اور کم کیا جا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ بیٹری سائیکل کا مسئلہ بھی حل نہیں ہوا ہے۔

لیتھیم سلفر بیٹریوں کے مقابلے میں، لیتھیم ایئر بیٹریوں پر تحقیق ابھی ابتدائی مرحلے میں ہے، اور کسی کمپنی نے انہیں تجارتی ترقی میں نہیں ڈالا ہے۔

میگنیشیم بیٹری

میگنیشیم بیٹری ایک بنیادی بیٹری ہے جس میں میگنیشیم منفی الیکٹروڈ کے طور پر ہوتا ہے اور ایک مخصوص دھات یا غیر دھاتی آکسائیڈ بطور مثبت الیکٹروڈ ہوتا ہے۔ لتیم بیٹریوں کے مقابلے میں، میگنیشیم آئن بیٹریاں بہتر استحکام اور طویل سروس لائف رکھتی ہیں۔ چونکہ میگنیشیم ایک متضاد عنصر ہے، اس کا معیار زیادہ ہے۔