آٹوموٹو بیٹریوں کے درجہ بندی اور فوائد اور نقصانات کا تعارف

آٹوموبائل پاور بیٹریاں برقی گاڑیوں کے بنیادی اجزاء ہیں۔ کارکردگی ، لاگت اور قابل اطلاق منظرناموں میں مختلف تکنیکی راستوں کی بیٹریاں نمایاں طور پر مختلف ہوتی ہیں۔ مندرجہ ذیل اہم درجہ بندی اور ان کے فوائد اور نقصانات کا تجزیہ ہے۔

1. لتیم آئن بیٹریاں (مرکزی دھارے میں شامل ٹکنالوجی)

لتیم آئن پاور بیٹریاں ، جنھیں لتیم بیٹریاں کہا جاتا ہے ، وہ بیٹریاں ہیں جو لتیم دھات یا لتیم کھوٹ کو منفی الیکٹروڈ میٹریل اور غیر آبی الیکٹرویلیٹ حل کے طور پر استعمال کرتی ہیں۔

1. ٹرنری لتیم بیٹریاں (این سی ایم/این سی اے)
کیتھوڈ میٹریل: آکسائڈ آف نکل (نی) ، کوبالٹ (سی او) ، مینگنیج (ایم این) یا ایلومینیم (ال)۔

فوائد:

اعلی توانائی کی کثافت (200-300 wh/کلوگرام) اور طویل ڈرائیونگ رینج ؛

اچھی کم درجہ حرارت کی کارکردگی (اب بھی -20 ڈگری پر اعلی صلاحیت کو برقرار رکھ سکتی ہے) ؛

مضبوط چارج کرنے کی صلاحیت۔

نقصانات:

اعلی قیمت (کوبالٹ اور نکل جیسی قلیل دھاتوں پر منحصر ہے) ؛

ناقص تھرمل استحکام (تھرمل بھاگنے میں آسان ، بی ایم ایس کے پیچیدہ تحفظ کی ضرورت ہوتی ہے) ؛

مختصر سائیکل زندگی (تقریبا 1000-2000 اوقات)۔

درخواست: اعلی کے آخر میں مسافر کاریں (جیسے ٹیسلا اور نیئو)۔

2. لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری (ایل ایف پی)
کیتھوڈ میٹریل: لتیم آئرن فاسفیٹ۔

فوائد:

اعلی حفاظت (اعلی درجہ حرارت کا استحکام ، پھٹنے میں آسان نہیں) ؛

لمبی سائیکل زندگی (3000-5000 اوقات) ؛

کم لاگت (کوبالٹ اور نکل وسائل پر کوئی انحصار نہیں)۔

نقصانات:

کم توانائی کی کثافت (150-200 wh/کلوگرام) ؛

کم درجہ حرارت کی ناقص کارکردگی (-10 ڈگری کی گنجائش نمایاں طور پر گرتی ہے) ؛

کم وولٹیج پلیٹ فارم ، مزید خلیوں کو سیریز میں منسلک کرنے کی ضرورت ہے۔

درخواست: کم کے آخر میں برقی گاڑیاں ، تجارتی گاڑیاں (جیسے BYD بلیڈ بیٹریاں)۔

3. دیگر لتیم آئن بیٹریاں
لتیم کوبالٹ آکسائڈ (ایل سی او): اعلی توانائی کی کثافت ، لیکن اعلی قیمت اور ناقص حفاظت ، زیادہ تر صارفین کے الیکٹرانکس میں استعمال ہوتی ہے۔

لتیم مینگنیج آکسائڈ (ایل ایم او): کم لاگت ، اچھی حفاظت ، لیکن مختصر زندگی ، جو ہائبرڈ ماڈل میں استعمال ہوتی ہے۔

2. نکل دھات ہائیڈرائڈ بیٹری (منتقلی کی ٹیکنالوجی)

نکل میٹل ہائیڈرائڈ بیٹری ایک ثانوی بیٹری ہے جس سے بار بار چارج اور فارغ کیا جاسکتا ہے۔ روایتی نکل کیڈیمیم بیٹریوں کو تبدیل کرنے کے لئے 1990 کی دہائی میں تیار کردہ سبز بیٹری کی یہ ایک نئی قسم ہے۔

فوائد:

اعلی حفاظت (اوورچارج/خارج ہونے والی مزاحمت) ؛

کم درجہ حرارت کی اچھی کارکردگی (-30 ڈگری پر دستیاب) ؛

ماحولیاتی تحفظ (کوئی بھاری دھات کی آلودگی نہیں)۔

نقصانات:

کم توانائی کی کثافت (60-120 wh/کلوگرام) ؛

اعلی سیلف ڈسچارج کی شرح (ہر ماہ تقریبا 30 ٪) ؛

اعلی قیمت (نایاب دھاتوں پر مشتمل)۔

ایپلی کیشنز: ہائبرڈ گاڑیاں (جیسے ٹویوٹا پریوس) ، ریل ٹرانزٹ ، بیک اپ بیٹریاں ، سمارٹ ہومز۔

3. لیڈ ایسڈ بیٹری (آہستہ آہستہ ختم)

درجہ بندی: عام لیڈ ایسڈ بیٹری ، اے جی ایم (بہتر)

فوائد:

انتہائی کم لاگت (بالغ ٹکنالوجی) ؛

اچھی اعلی درجے کے خارج ہونے والے مادہ کی کارکردگی (بجلی کی فراہمی شروع کرنے کے لئے موزوں)۔

نقصانات:

انتہائی کم توانائی کی کثافت (30-50 wh/کلوگرام) ؛

مختصر سائیکل زندگی (300-500 اوقات) ؛

شدید آلودگی (لیڈ اور سلفورک ایسڈ پر مشتمل ہے)۔

درخواست: کم رفتار سے بجلی کی گاڑیاں ، ایندھن کی گاڑی شروع کرنے والی بیٹریاں۔

4. ٹھوس ریاست کی بیٹریاں (مستقبل کی ٹکنالوجی)
ٹھوس ریاست کی بیٹریاں ٹھوس الیکٹرولائٹس کا استعمال کرتے ہوئے بیٹریاں کے طور پر سمجھی جاسکتی ہیں۔ ٹھوس ریاست کی بیٹریاں ناقابل پرستی ہیں ، مائع الیکٹرولائٹس تیار نہیں کرتی ہیں ، اور غیر سنجیدہ ہیں۔ لہذا ، وہ بیٹری کی حفاظت کے مسائل حل کرنے کا ایک موثر طریقہ ہیں۔

تکنیکی خصوصیات: مائع الیکٹرولائٹس کو ٹھوس الیکٹرولائٹس سے تبدیل کریں۔

فوائد:

اعلی نظریاتی توانائی کی کثافت (400+ wh/کلوگرام) ؛

بہت بہتر حفاظت (کوئی رساو نہیں ، ناقابل واپسی) ؛

لمبی سائیکل زندگی (10 ، 000 اوقات تک)۔

نقصانات:

انتہائی اعلی قیمت (پیچیدہ مینوفیکچرنگ کا عمل) ؛

انٹرفیس مائبادا کے معاملات حل ہونے کے لئے ؛

بڑے پیمانے پر ابھی تک تجارتی نہیں ہے۔

پیشرفت: ٹویوٹا ، کیٹل اور دیگر کمپنیوں سے توقع کی جارہی ہے کہ 2030 تک بڑے پیمانے پر پیداوار ہوگی۔

5. سوڈیم آئن بیٹری (ابھرتی ہوئی ٹکنالوجی)

فوائد:
امیر خام مال (وسیع سوڈیم وسائل) ؛

کم درجہ حرارت کی عمدہ کارکردگی (-40 ڈگری پر 80 ٪ صلاحیت) ؛

کم لاگت (لتیم آئرن فاسفیٹ سے 30 ٪ کم)۔

نقصانات:

کم توانائی کی کثافت (100-160 wh/کلوگرام) ؛

سائیکل زندگی کو بہتر بنانے کی ضرورت ہے (فی الحال تقریبا 2 ، 000 اوقات)۔

ایپلی کیشنز: انرجی اسٹوریج ، کم اسپیڈ الیکٹرک گاڑیاں (کیٹل نے مصنوعات جاری کی ہیں)۔

6. فیول سیل (ہائیڈروجن انرجی)
فیول سیل ایک بجلی پیدا کرنے والا آلہ ہے جو کیمیائی رد عمل کے ذریعہ اعلی طہارت ہائیڈروجن اور آکسیجن کو بجلی کی توانائی میں براہ راست تبدیل کرتا ہے۔

اصول: ہائیڈروجن آکسیجن رد عمل کے ذریعہ بجلی پیدا کریں ، اور مصنوعات پانی ہے۔

فوائد:

انتہائی اعلی توانائی کی کثافت (ہائیڈروجن اسٹوریج لتیم بیٹریوں سے 10 گنا زیادہ ہے) ؛

فاسٹ ہائیڈروجنیشن (3-5 منٹ) ؛

صفر کے اخراج۔

نقصانات:

اعلی لاگت (پلاٹینم کاتلیسٹ ، ہائیڈروجن اسٹوریج ٹکنالوجی) ؛

انفراسٹرکچر کی کمی (کچھ ہائیڈروجنیشن اسٹیشن) ؛

ہائیڈروجن کی پیداوار جیواشم توانائی پر انحصار کرتی ہے۔

درخواست: تجارتی گاڑیاں ، بھاری ٹرک (جیسے ٹویوٹا میرا)۔

خلاصہ موازنہ ٹیبل

رجحانات اور چیلنجز
مختصر مدت: لتیم آئرن فاسفیٹ (لاگت میں کمی) اور ترنری لتیم (لمبی بیٹری کی زندگی) ایک ساتھ رہتی ہے۔

درمیانے درجے کی اصطلاح: سوڈیم آئن بیٹریاں کم کے آخر میں مارکیٹ کی تکمیل کرتی ہیں ، اور ٹھوس ریاست کی بیٹریاں آہستہ آہستہ تجارتی بنائی جاتی ہیں۔

طویل مدتی: ہائیڈروجن ایندھن کے خلیات بھاری ٹرکوں/ہوا بازی کی بنیادی قوت بن سکتے ہیں ، لیکن وہ گرین ہائیڈروجن انڈسٹری چین کی پختگی پر انحصار کرتے ہیں۔