لتیم آئن بیٹری ایک ثانوی بیٹری (ریچارج ایبل بیٹری) ہے جو بنیادی طور پر مثبت الیکٹروڈ اور منفی الیکٹروڈ کے مابین لتیم آئنوں کی نقل و حرکت پر انحصار کرتی ہے جو کام کرنے کے لئے . چارج اور خارج ہونے والے عمل کے دوران ، لی+ کو ایمبیڈڈ کیا جاتا ہے اور دو الیکٹروڈس کے مابین تقویت بخش ہے: جب چارجنگ ، لی+ ایم ای ایم بی ، لی+ ہے ، لی+ الیکٹرولائٹ ، اور منفی الیکٹروڈ لتیم سے مالا مال حالت میں ہے۔ خارج ہونے والے مادہ کے دوران اس کے برعکس سچ ہے .
حصہ 1 بیٹریوں کا تعارف
لتیم بیٹریوں کو لتیم بیٹریاں اور لتیم آئن بیٹریاں میں تقسیم کیا گیا ہے . موبائل فون اور لیپ ٹاپ لتیم آئن بیٹریاں استعمال کرتے ہیں ، جو عام طور پر لتیم بیٹریاں . بیٹریاں عام طور پر لیتھیم عناصر پر مشتمل مواد کو الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کرتے ہیں اور یہ جدید اعلی پرفارمنس کے نمائندے ہیں۔ روزانہ الیکٹرانک مصنوعات میں شاذ و نادر ہی ان کے اعلی خطرہ . کی وجہ سے استعمال کیا جاتا ہے
لتیم آئن بیٹریاں سب سے پہلے جاپان کی سونی کارپوریشن نے 1990. میں تیار کی تھیں} یہ ایک منفی الیکٹروڈ بنانے کے لئے لتیم آئنوں کو کاربن (پٹرولیم کوک اور گریفائٹ) میں سرایت کرتی ہے (روایتی لتیم بیٹریاں لیتھیم یا لتیم الیکٹروڈ کے طور پر لیتھیم یا لیتھیم الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کرتے ہیں) {2 {2} lixcovo2 ہے) lixmno4 استعمال کیا جاتا ہے .}} 6+ ڈائیتھیلین کاربونیٹ (EC)+ڈیمتھائل کاربونیٹ (DMC) الیکٹرویلیٹ . کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
پیٹرولیم کوک اور گریفائٹ وسائل میں غیر زہریلا اور وافر ہیں کیونکہ منفی الیکٹروڈ مواد . لتیم آئن کاربن میں سرایت کرتے ہیں ، جو لیتیم کی اعلی سرگرمی پر قابو پاتے ہیں اور روایتی لیتھیم بیٹریوں کی حفاظت کے مسائل کو حل کرتے ہیں۔ لاگت . مختصر یہ کہ ، لتیم آئن بیٹریوں کی جامع کارکردگی کو بہتر بنایا گیا ہے . سے یہ توقع کی جاتی ہے کہ 21 ویں صدی میں لتیم آئن بیٹریاں ایک بڑی منڈی پر قبضہ کریں گی .
لتیم آئن ثانوی بیٹریاں چارج کرنے اور خارج کرنے کے لئے رد عمل کا فارمولا یہ ہے: تصویر
حصہ 2 بیٹری کا فرق
لتیم آئن بیٹریاں درج ذیل دو بیٹریاں کے ساتھ آسانی سے الجھن میں پڑ جاتی ہیں
لتیم بیٹریاں: منفی الیکٹروڈ . کے طور پر دھاتی لتیم استعمال کریں
لتیم آئن بیٹریاں: غیر آبی مائع نامیاتی الیکٹرویلیٹس . استعمال کریں
لتیم آئن پولیمر بیٹریاں: مائع نامیاتی سالوینٹس کو جیل کرنے کے لئے پولیمر استعمال کریں ، یا براہ راست آل سولڈ الیکٹرویلیٹس . لتیم آئن بیٹریاں عام طور پر گرافائٹ کاربن مواد کو منفی الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کریں .
پارٹ 3 اہم اقسام
لتیم آئن بیٹریوں میں استعمال ہونے والے مختلف الیکٹرولائٹ مواد کے مطابق ، لتیم آئن بیٹریوں کو مائع لتیم آئن بیٹریوں میں تقسیم کیا جاتا ہے (مائع لتیم آئن بیٹری ، جسے لیب کہا جاتا ہے) ، گاڑھا لیتھیم آئن بیٹریاں اور پولیمر لیتھیم آئن بیٹریاں (پولیمر لیتھیم آئن بیٹری ، بطور پی ایل بی) ریفرڈ کیا گیا ہے۔
3.1 مائع لتیم آئن بیٹریاں
ریچارج ایبل لتیم آئن بیٹریاں جدید ڈیجیٹل مصنوعات جیسے موبائل فونز اور لیپ ٹاپ .}}}}}}}}}}}}}}}}}} {{2.}}}}}}}}}}}}}}}}} {4} کے اندر حفاظتی اجزاء یا تحفظ کے سرکٹس ہیں۔ سیمیکمڈکٹر ڈیوائس مینوفیکچررز نے محفوظ ، قابل اعتماد اور تیز چارجنگ . کو یقینی بنانے کے لئے مختلف قسم کے لتیم آئن بیٹری چارجنگ آئی سی تیار کی ہے۔
مین اسٹریم موبائل فون لتیم آئن بیٹریاں {{1} سے لیس ہیں {{{1} lith بیٹری کی زندگی کو بڑھانا . میں لیتھیم آئن بیٹریوں کا صحیح استعمال بہت ضروری ہے {{{3} in میں یہ فلیٹ آئتاکار ، سلنڈرک ، آئتاکار اور بٹن کو مختلف الیکٹرانک مصنوعات کی ضروریات کے مطابق بنایا جاسکتا ہے ، اور بیٹری پیک موجود ہیں ، اور بیٹری پیک ہیں۔ متوازی . لتیم آئن بیٹریوں کا درجہ بند وولٹیج مادی تبدیلیوں کی وجہ سے عام طور پر 3 . 7V ہوتا ہے ، جبکہ لتیم آئرن فاسفیٹ مثبت الیکٹروڈ 3 {. 2v . میں ہے جب عام طور پر چارج کیا جاتا ہے 4 {22 3.65V. لتیم آئن بیٹریوں کا حتمی خارج ہونے والا وولٹیج 2.75V سے 3.0V ہے (بیٹری فیکٹری آپریٹنگ وولٹیج کی حد یا حتمی خارج ہونے والے وولٹیج کو دیتی ہے ، اور پیرامیٹرز قدرے مختلف ہوتے ہیں ، عام طور پر 3.0V ، اور آئرن فاسفیٹ 2.5V ہے)۔ 2.5V (لتیم آئرن فاسفیٹ کے لئے 2.0V) سے نیچے خارج ہونے کا سلسلہ جاری رکھنا زیادہ خارج ہونے والا نام کہا جاتا ہے ، جو بیٹری کو نقصان پہنچائے گا۔
لتیم آئن بیٹریاں لتیم کوبالٹ آکسائڈ قسم کے مواد کے ساتھ مثبت الیکٹروڈ اعلی موجودہ خارج ہونے والے مادہ . کے لئے موزوں نہیں ہیں {. ضرورت سے زیادہ موجودہ خارج ہونے والے مادہ سے خارج ہونے والے وقت کو کم کردے گا (اعلی درجہ حرارت اندر پیدا ہوگا اور توانائی ختم ہوجائے گی) ، اور یہ خطرناک ہوسکتا ہے۔ لیکن لتیم آئرن فاسفیٹ مثبت الیکٹروڈ مواد والی لتیم بیٹریاں 20C یا اس سے بھی زیادہ کے اعلی موجودہ پر چارج کی جاسکتی ہیں یا اس سے بھی زیادہ (سی بیٹری کی گنجائش ہے ، جیسے C =800 MAH ، زیادہ سے زیادہ مادہ کی شرح سے زیادہ سے زیادہ مادہ ہونا چاہئے ، لہذا موجودہ چارجنگ موجودہ 800MA ہے) ، جو خاص طور پر برقی گاڑیوں کے لئے موزوں ہے {{7} استعمال کے دوران موجودہ . لتیم آئن بیٹریوں میں درجہ حرارت کی کچھ ضروریات ہیں . فیکٹری چارجنگ درجہ حرارت کی حد ، خارج ہونے والے درجہ حرارت کی حد اور اسٹوریج درجہ حرارت کی حد . اوور وولٹیج چارجنگ سے لیتھیم آئن کی بیٹریوں کو مستقل نقصان پہنچائے گا۔ اوورکورینٹ (اوور ہیٹنگ) سے بچنے کے لئے سرکٹ کی ضرورت ہوتی ہے . عام طور پر استعمال ہونے والی چارجنگ ریٹ 0 {.}}}}}} ~ 1C {1 19}} ہوتی ہے جب کسی بڑے کرنٹ سے چارج کرتے وقت ، بیٹری کا درجہ حرارت اکثر بیٹری کو نقصان پہنچانے یا دھماکے کا سبب بننے سے روکنے کے لئے پایا جاتا ہے۔
لتیم آئن بیٹری چارجنگ کو دو مراحل میں تقسیم کیا گیا ہے: پہلے مستقل کرنٹ چارجنگ پہلے ، اور پھر ٹرمینیشن وولٹیج کے قریب پہنچتے وقت مستقل وولٹیج چارجنگ میں تبدیل ہوتا ہے {{1} مثال کے طور پر ، 800 ایم اے ایچ کی گنجائش والی ایک بیٹری میں 4 . 2V {7} at کی مستقل چارجنگ وولٹیج ہوتی ہے۔ 1C) . شروع میں ، بیٹری وولٹیج ایک بڑی ڈھال . کے ساتھ بڑھتی ہے جب بیٹری وولٹیج 4 {. 2V کے قریب ہوتی ہے تو ، اسے 4.2V مستقل وولٹیج چارجنگ میں تبدیل کردیا جاتا ہے ، موجودہ آہستہ آہستہ کم ہوتا ہے ، اور وولٹیج زیادہ تبدیل نہیں ہوتا ہے۔ جب چارجنگ موجودہ قطرے 1/10-50 c (ہر فیکٹری کی ترتیب کی قیمت مختلف ہوتی ہے اور استعمال کو متاثر نہیں کرتی ہے) ، تو اسے مکمل طور پر سمجھا جاتا ہے اور چارجنگ ختم کی جاسکتی ہے (کچھ چارجرز 1/10c کے بعد ٹائمر شروع کرتے ہیں اور وقت کی ایک خاص مدت کے بعد چارج ختم کرتے ہیں)۔
3.2 گاڑھا لتیم آئن بیٹری
19 اپریل ، 2023 کو ، کیٹل نے 500WH/کلوگرام تک توانائی کی کثافت والی ایک گاڑھی ہوئی بیٹری جاری کی ، جس میں 2023. کے اندر بڑے پیمانے پر پیداواری صلاحیت ہوگی۔
حصہ 4 ورکنگ اصول
لتیم آئن بیٹریاں کاربن مواد کو منفی الیکٹروڈ اور لتیم پر مشتمل مرکبات کے طور پر مثبت الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کرتی ہیں . یہاں کوئی دھاتی لتیم نہیں ہے ، صرف لتیم آئنوں . یہ ایک لتیم آئن کی بیٹری ہے {. lithium آئن بیٹریاں حوالہ دیتے ہیں۔ الیکٹروڈ میٹریلز . لتیم آئن بیٹریوں کی چارجنگ اور ڈسچارجنگ عمل لتیم آئن کو سرایت کرنے اور اس کی تزئین و آرائش کا عمل ہے . . کو لیٹیم آئنوں کو سرایت کرنے اور ان کی تزئین و آرائش کے عمل میں ، اس کے علاوہ لیتھیم آئنوں کو بھی تیار کرنا اور اس کے مساوی طور پر الجھائوں کو تیار کرنا اور اس کے مساوی الیکٹران کو شامل کرنا ہے اور اس کے مساج کرنا ہے۔ مثبت الیکٹروڈ کی نمائندگی کرنے کے لئے سرایت کرنا یا اس پر قابو پانا ، اور منفی الیکٹروڈ کی نمائندگی کرنے کے لئے داخل کرنا یا ڈی انسٹرنگ) {{15} char چارجنگ اور خارج ہونے کے عمل میں ، لیتھیم آئنوں کو لاکنگ/ڈی ڈیبیڈڈ اور داخل کیا جاتا ہے اور مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے درمیان کہا جاتا ہے اور مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے درمیان ہے اور اس کے بعد مثبت اور منفی الیکٹروڈز کے درمیان ہے اور اس کے درمیان مثبت اور منفی الیکٹروڈ کہا جاتا ہے۔ بیٹری ".
جب بیٹری چارج کی جاتی ہے تو ، بیٹری کے مثبت الیکٹروڈ پر لتیم آئن تیار کیے جاتے ہیں ، اور پیدا ہونے والے لتیم آئنوں کو الیکٹرویلیٹ کے ذریعے منفی الیکٹروڈ میں منتقل کیا جاتا ہے . کاربن کے طور پر منفی الیکٹروڈ میں ایک پرتوں کا ڈھانچہ ہوتا ہے اور اس میں بہت سے مائکروپروز ہوتے ہیں جو لیتھیم آئنز تک پہنچ جاتے ہیں۔ پرت . زیادہ لتیم آئنوں کو سرایت کیا جاتا ہے ، چارج کرنے کی گنجائش . اسی طرح ، جب بیٹری خارج ہوجاتی ہے (یعنی بیٹری کو استعمال کرنے کا عمل) ، منفی الیکٹروڈ کی کاربن پرت میں شامل لتیم آئنوں کو چھوڑ کر مثبت الیکٹروڈ کی طرف واپس منتقل کیا جاتا ہے {مثبت الیکٹروڈ کی طرف واپس جائیں اور مثبت الیکٹروڈ کی طرف واپس جائیں {مثبت الیکٹروڈ کی طرف واپس جائیں اور مثبت الیکٹروڈ پر واپس جائیں اور مثبت الیکٹروڈ کی طرف واپس جائیں۔ الیکٹروڈ ، خارج ہونے والے مادہ کی گنجائش .
تصویر
عام طور پر ، لتیم بیٹریوں کا چارجنگ موجودہ 0 . 2C اور 1C. کے درمیان طے کیا جاتا ہے جس میں موجودہ ، تیزی سے چارجنگ ، اور بیٹری کی گرمی زیادہ سے زیادہ ہوتی ہے ، اگر موجودہ وقت بہت زیادہ ہوتا ہے تو ، اس کی گنجائش پوری نہیں ہوگی ، کیونکہ اس کی گنجائش پوری نہیں ہوگی۔ اسے بہت تیزی سے ڈالیں ، یہ جھاگ پیدا کرے گا اور مکمل نہیں ہوگا۔
پارٹ 5 اجزاء
اسٹیل شیل/ایلومینیم شیل/سلنڈر/نرم پیکیجنگ سیریز
مثبت الیکٹروڈ: فعال مواد عام طور پر لتیم مینگنیج آکسائڈ یا لتیم کوبالٹ آکسائڈ ، نکل کوبالٹ مینگنیج آکسائڈ میٹریل ، اور الیکٹرک بائیسکل عام طور پر نکل کوبالٹ مینگنیج آکسائڈ (جسے عام طور پر ترنری کے نام سے جانا جاتا ہے) یا لیتھیم مینیگنیج آکسائڈ کی ایک چھوٹی سی مقدار میں استعمال کرتے ہیں۔ بڑے سائز ، ناقص کارکردگی یا زیادہ لاگت کی وجہ سے دھندلا پن . cond کنڈکٹو موجودہ جمع کرنے والا الیکٹرویلیٹک ایلومینیم ورق کا استعمال کرتا ہے جس کی موٹائی {10-20 مائکرونز . کی موٹائی ہے۔
ڈایافرام: ایک خاص طور پر تشکیل دی گئی پولیمر فلم جس میں مائکروپورس ڈھانچہ ہے جو لتیم آئنوں کو آزادانہ طور پر گزرنے دیتا ہے ، لیکن الیکٹران . سے گزر نہیں سکتے ہیں۔
منفی الیکٹروڈ: فعال مواد گریفائٹ ہے ، یا گریفائٹ نما ڈھانچہ والا کاربن ، اور کنڈکٹو موجودہ جمع کرنے والا الیکٹرویلیٹک تانبے کا ورق استعمال کرتا ہے جس کی موٹائی 7-15 مائکرون . کی موٹائی ہے۔
الیکٹرولائٹ: ایک کاربونیٹ سالوینٹ لتیم ہیکسافلووروفاسفیٹ کے ساتھ تحلیل ہوا ، اور پولیمر کے لئے ایک جیل الیکٹرویلیٹ .
بیٹری کا شیل: اسٹیل کے شیل میں تقسیم (مربع قسم شاذ و نادر ہی استعمال ہوتا ہے) ، ایلومینیم شیل ، نکل چڑھایا ہوا لوہے کے شیل (سلنڈریکل بیٹریوں کے لئے استعمال کیا جاتا ہے) ، ایلومینیم پلاسٹک فلم (نرم پیکیجنگ) وغیرہ . ، اور بیٹری کیپ ، جو بیٹری {3} کا مثبت اور منفی ٹرمینل بھی ہے۔
