نلی نما پلیٹ بیٹری
Contents in this article

نلی نما پلیٹیں: لمبی نلی نما بیٹری بمقابلہ فلیٹ پلیٹ بیٹری

1. نلی نما پلیٹ بیٹری کیا ہے؟

بیٹریوں کا تعارف

الیکٹرو کیمیکل پاور ذرائع کی کئی قسمیں ہیں (جنہیں گالوانک سیل، وولٹیک سیل یا بیٹریاں بھی کہا جاتا ہے)۔ ایک بیٹری کی تعریف ایک الیکٹرو کیمیکل ڈیوائس کے طور پر کی جاتی ہے جو کیمیائی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرتی ہے اور اس کے برعکس۔ بیٹری کا موضوع الیکٹرو کیمسٹری کے تحت آتا ہے، جس کی وضاحت اس مضمون کے طور پر کی جاتی ہے جو کیمیائی توانائی اور برقی توانائی کے باہمی تبادلہ سے متعلق ہے۔ اس مضمون میں ہم نلی نما پلیٹوں اور نیم نلی نما پلیٹ کے بارے میں مزید تفصیل سے بات کریں گے۔

یہ خلیے بے ساختہ آکسیڈیشن-ریڈکشن ری ایکشنز (ریڈوکس ری ایکشنز) کے ذریعے برقی توانائی پیدا کرتے ہیں جس میں مثبت، منفی الیکٹروڈ اور الیکٹرولائٹ میں کیمیکل شامل ہوتے ہیں، ہر الیکٹروڈ میں پائے جاتے ہیں، جسے آدھا سیل کہتے ہیں۔ فعال مواد میں کیمیائی توانائی برقی توانائی میں تبدیل ہوتی ہے۔ کمی کے رد عمل میں پیدا ہونے والے الیکٹران دو آدھے خلیات کو جوڑنے والے بیرونی سرکٹ سے گزرتے ہیں، اس طرح برقی رو پیدا ہوتا ہے۔ آکسیڈیشن کا رد عمل انوڈ مواد (زیادہ تر دھاتوں) سے الیکٹرانوں کو چھوڑ کر ہوتا ہے اور کمی کا رد عمل اس وقت ہوتا ہے جب الیکٹران بیرونی سرکٹ کے ذریعے کیتھوڈ (زیادہ تر آکسائڈز، کلورائڈز، آکسیجن وغیرہ) تک پہنچتے ہیں۔ سرکٹ الیکٹرولائٹ کے ذریعے مکمل ہوتا ہے۔

لیڈ ایسڈ بیٹری سسٹم:

جب بیرونی سرکٹ بند ہو جاتا ہے تو، الیکٹران اس رد عمل کے نتیجے میں منفی قطب سے سفر کرنا شروع کر دیتے ہیں جو لیڈ (Pb) کو ڈیویلنٹ لیڈ آئنوں (Pb2+) میں تبدیل کرتا ہے (الیکٹرو کیمیکل طور پر آکسائڈائز کرتا ہے)۔ (مؤخر الذکر آئن سیل کے اندر لیڈ سلفیٹ (PbSO4) بنانے کے لیے سلفیٹ مالیکیولز کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہیں)۔ یہ الیکٹران بیرونی سرکٹ کے ذریعے سفر کرتے ہیں اور مثبت پلیٹ تک پہنچتے ہیں جہاں وہ لیڈ ڈائی آکسائیڈ کو لیڈ سلفیٹ میں تبدیل کرتے ہیں یعنی PbSO4 میں Pb4+ آئنوں کے Pb2+ آئنوں میں تبدیل ہونے کے نتیجے میں لیڈ ڈائی آکسائیڈ الیکٹرو کیمیکل طور پر لیڈ سلفیٹ میں تبدیل ہو جاتی ہے۔

نلی نما پلیٹ بیٹری ٹیکنالوجی

سیل کا مجموعی ردعمل اس طرح لکھا جاتا ہے:

PbO2 + Pb + 2PbSO4 چارج ↔ ڈسچارج 2PbSO4 + 2H2O

ہم دیکھ سکتے ہیں کہ سیسہ (Pb ° ) کی توازن Pb 2+ تک بڑھ جاتی ہے ، خارج ہونے والے مادہ کے دوران 2 الیکٹران جاری کرکے۔ توازن میں اس اضافے کو الیکٹرو کیمیکل اصطلاح میں آکسیڈیشن کہا جاتا ہے۔

دوسری سمت میں، لیڈ ڈائی آکسائیڈ میں لیڈ کی ویلینسی (Pb کی لیڈ ڈائی آکسائیڈ میں 4 والینسیز ہیں) کم ہو کر 2+ ہو جاتی ہے۔

آکسیکرن ردعمل سے آنے والے دو الیکٹرانوں کو جذب کرکے۔ توازن میں اس کمی کو الیکٹرو کیمیکل اصطلاحات میں کمی کہا جاتا ہے۔

ان شرائط کو خارج ہونے کے دوران سیل کے انفرادی الیکٹروڈ پوٹینشل میں ہونے والی تبدیلیوں سے بھی بیان کیا جا سکتا ہے۔ لیڈ الیکٹروڈ کا پوٹینشل (وولٹیج) ڈسچارج کے دوران زیادہ مثبت اقدار کی طرف بڑھنے سے بڑھتا ہے۔ ممکنہ قدر میں اس اضافے کو آکسیکرن کہا جاتا ہے۔ اس طرح لیڈ ایسڈ سیل میں لیڈ کی منفی پلیٹ پوٹینشل تقریبا -0.35 سے تقریبا -0.20 وولٹ میں بدل جاتی ہے۔ یہ صلاحیت میں اضافہ ہے۔ لہذا اس ردعمل کو فطرت میں anodic کہا جاتا ہے۔

اس کے برعکس، لیڈ ڈائی آکسائیڈ الیکٹروڈ (خارج کے دوران کیتھوڈ) کی صلاحیت منفی طرف بڑھنے سے کم ہو جاتی ہے، یعنی خارج ہونے کے ساتھ ساتھ قدر کم ہوتی جاتی ہے۔ لیڈ ایسڈ سیل میں لیڈ ڈائی آکسائیڈ کی مثبت پلیٹ پوٹینشل تقریباً 1.69 سے تقریباً 1.5 وولٹ تک بدل جاتی ہے۔ یہ صلاحیت میں کمی ہے۔ اس لیے اس ردعمل کو فطرت میں کیتھوڈک کہا جاتا ہے اور ہم کہتے ہیں کہ خارج ہونے کے دوران مثبت پلیٹ پر کمی واقع ہوتی ہے۔

ڈسچارج کے دوران کام کرنے والے وولٹیجز میں یہ کمی پولرائزیشن کہلانے کی وجہ سے پیدا ہوتی ہے، جو اوور وولٹیج، η، اور اندرونی مزاحمت کے امتزاج کی وجہ سے ہوتی ہے، جو دونوں الیکٹروڈز پر ہوتی ہے۔ سیدھے الفاظ میں، اوور وولٹیج OCV اور آپریٹنگ وولٹیجز میں فرق ہے۔

اس طرح، خارج ہونے والے مادہ کے دوران، E disch = EOCV – ηPOS – ηNEG – IR.

لیکن، چارجنگ ری ایکشن کے لیے E Ch = EOCV + ηPOS + ηNEG + IR۔

IR سے مراد سیل کے اندر موجود مواد جیسے الیکٹرولائٹ، ایکٹیو میٹریل وغیرہ کے ذریعہ پیش کردہ اندرونی مزاحمت ہے۔ IR سیل کے ڈیزائن پر منحصر ہے، یعنی استعمال شدہ جداکار، پلیٹوں کے درمیان پچ، فعال مواد کے اندرونی پیرامیٹرز (ذرہ کا سائز، سطح کا رقبہ، پورسٹی، وغیرہ)، درجہ حرارت اور فعال مواد میں PbSO4 کی مقدار۔ اسے ٹاپ لیڈ، فعال ماس اور سنکنرن پرت، الیکٹرولائٹ، الگ کرنے والا اور فعال مواد کے پولرائزیشن کے ذریعہ پیش کردہ کئی مزاحمتوں کے مجموعہ کے طور پر پیش کیا جا سکتا ہے۔

پہلے تین عوامل سیل ڈیزائن سے متاثر ہوتے ہیں۔ پولرائزیشن اقدار کے بارے میں کوئی عمومی بیان نہیں دیا جا سکتا ہے، لیکن یہ عام طور پر اسی شدت میں ہوتا ہے جس کی ابتدائی مزاحمت ٹاپ لیڈ کی طرف سے پیش کی جاتی ہے۔ لمبی پلیٹوں میں زیادہ IR ہوتا ہے۔ اس کا تعین خارج ہونے والے منحنی خطوط کے ابتدائی حصے کی ڈھلوان سے کیا جا سکتا ہے۔ اسی ڈیزائن کے لیے، زیادہ صلاحیت والے سیل کی اندرونی مزاحمت کم ہوگی۔ 12V/28Ah VRLAB کی اندرونی مزاحمت 6 mΩ ہے، جب کہ کم صلاحیت والی بیٹری (12V/7Ah) کی 20 سے 23 mΩ ہے۔

بہت کم η اقدار پر، η اور کرنٹ، I کے درمیان تعلق اوہم کے قانون کی شکل اختیار کر لیتا ہے اور اوپر دی گئی مساواتیں اس طرح آسان ہو جاتی ہیں

Edisch = EOCV – IR.
ECh = EOCV + IR۔

مندرجہ بالا بحث لیڈ ایسڈ سیل کے خارج ہونے والے رد عمل سے متعلق ہے۔
لیڈ ایسڈ سیل کے چارج ری ایکشن کے دوران الٹا مظاہر ہوتا ہے۔

پرائمری بیٹریوں کے معاملے میں، مثبت الیکٹروڈ کو عام طور پر کیتھوڈ کہا جاتا ہے جبکہ منفی الیکٹروڈ کو اینوڈ کہا جاتا ہے، اور یہ غیر مبہم ہے کیونکہ صرف ڈسچارج ہوتا ہے۔

اس طرح لیڈ الیکٹروڈ جو اینوڈ کے طور پر کام کرتا تھا چارجنگ ری ایکشن کے دوران ایک کیتھوڈ کی طرح برتاؤ کرتا ہے اور لیڈ ڈائی آکسائیڈ الیکٹروڈ جو کہ کیتھوڈ کے طور پر کام کرتا تھا اب ایک اینوڈ کی طرح برتاؤ کرتا ہے۔ ابہام سے بچنے کے لیے، ہم ثانوی خلیوں میں صرف مثبت اور منفی الیکٹروڈ یا پلیٹیں استعمال کرتے ہیں۔
یہ واضح کرنے کے لیے کہ یہ عملی طور پر کیسے کام کرتا ہے، درج ذیل تصویر لیڈ ایسڈ بیٹری کے خارج ہونے اور چارج کرنے کے لیے کچھ فرضی منحنی خطوط دکھاتی ہے۔

یہ واضح طور پر دیکھا گیا ہے کہ پریکٹیکل ڈسچارج وولٹیج 2.05V کے اوپن سرکٹ وولٹیج سے نیچے ہے، اور پریکٹیکل چارج وولٹیج اس قدر سے اوپر ہے۔ η سے انحراف سیل کی اندرونی مزاحمت اور پولرائزیشن کے نقصانات کے مشترکہ اثر و رسوخ کا ایک پیمانہ ہے۔ جب بھی ڈسچارج یا چارج کرنٹ بڑھایا جاتا ہے، اوپر دی گئی مساوات کے مطابق، η کی قدر زیادہ ہو جاتی ہے۔

تصویر 1 اور 2 نلی نما پلیٹ
تصویر 1 لیب کے وولٹیج میں تبدیلی اور پوز اور نیگ پلیٹ کے ریڈوکس رد عمل
تصویر 2 چارج ڈسچارج کے دوران پلیٹوں اور سیل کے وولٹیج میں تبدیلی کی مثال لیڈ ایسڈ سیل ہے

ردعمل کا خلاصہ کرنے کے لیے:
لیڈ، منفی فعال مواد:
ڈسچارج کے دوران: Pb → Pb2+ + 2e-
چارج کے دوران: Pb2+ → Pb (یعنی، PbSO4 → Pb)

لیڈ ڈائی آکسائیڈ، مثبت فعال مواد:
ڈسچارج کے دوران: Pb4+ → Pb2+ (PbO2 → PbSO4)
چارج کے دوران: Pb2+ → PbO2 (یعنی، PbSO4 → PbO2)

چونکہ دونوں الیکٹروڈ مواد لیڈ سلفیٹ میں تبدیل ہوتے ہیں، اس ردعمل کو 1882 میں گلیڈ اسٹون اور ٹرائب نے "ڈبل سلفیٹ تھیوری” کا نام دیا تھا۔

بیٹریوں کی درجہ بندی

ان خلیوں میں ہونے والے الیکٹرو کیمیکل رد عمل کی نوعیت پر منحصر ہے، ان کی درجہ بندی کی جا سکتی ہے۔

  • بنیادی بیٹریاں
  • ثانوی (یا اسٹوریج بیٹری یا جمع کرنے والا)
  • ایندھن کے خلیات

شروع میں، ان اقسام کے درمیان فرق کو سمجھنا بہتر ہے۔ بنیادی بیٹری میں، الیکٹرو کیمیکل رد عمل ناقابل واپسی ہے، جب کہ، ثانوی خلیے ان کے رد عمل کے الٹ جانے کے لیے جانے جاتے ہیں۔ فیول سیل بھی ایک پرائمری سیل ہے، لیکن فیول سیل اور پرائمری سیل کے درمیان فرق یہ ہے کہ ری ایکٹنٹس سیل کنٹینر کے باہر رکھے جاتے ہیں، جب کہ پرائمری سیل میں ری ایکٹنٹس سیل کے اندر ہوتے ہیں۔

  • پرائمری سیلز میں (مثلاً کلائی گھڑیوں میں استعمال ہونے والے سلور-آکسائیڈ-زنک سیلز، فلیش ٹارچ کے لیے استعمال ہونے والے MnO2- Zn سیلز اور AC یونٹس، ٹی وی وغیرہ کے لیے ریموٹ) اس زمرے میں آتے ہیں، ان سیلز میں رد عمل صرف اس میں ہی آگے بڑھ سکتا ہے۔ ایک سمت اور ہم الٹی سمت میں بجلی گزر کر ردعمل کو پلٹ نہیں سکتے۔
  • اس کے برعکس، ثانوی کالیں توانائی پیدا کرنے والے رد عمل کے الٹ جانے کے لیے مشہور ہیں۔ خارج ہونے کے بعد، اگر ہم براہ راست کرنٹ کو مخالف سمت سے گزارتے ہیں، تو اصل ری ایکٹنٹس رد عمل کی مصنوعات سے دوبارہ پیدا ہوتے ہیں۔ اس قسم کی بیٹری کی مثالیں لیڈ ایسڈ بیٹری، Li-ion بیٹری، Ni-Cd بیٹری (دراصل NiOOH-Cd بیٹری)، Ni-Fe بیٹری، Ni-MH بیٹری، سب سے عام ثانوی بیٹریوں کا ذکر کرنے کے لیے ہیں۔
  • الٹنے کے تصور کو واضح کرنے کے لیے، مثبت الیکٹروڈ میں لیڈ ڈائی آکسائیڈ (PbO2) اور لیڈ ایسڈ سیل کی منفی پلیٹ میں لیڈ (Pb)، جب دونوں لیڈ سلفیٹ (PbSO4) میں تبدیل ہو جاتے ہیں۔ توانائی کی پیداوار کے رد عمل کے دوران مواد الیکٹرولائٹ کے ساتھ رد عمل کا اظہار کرتے ہیں، سلفورک ایسڈ کو پتلا کرتے ہیں۔ اس کی نمائندگی الیکٹرو کیمسٹ اس طرح کرتے ہیں:
  • PbO2 + Pb + 2PbSO4 چارج ↔ ڈسچارج 2PbSO4 + 2H2O
  • ایندھن کا سیل بھی ایک بنیادی سیل ہے، لیکن اس کے ری ایکٹنٹس کو باہر سے کھلایا جاتا ہے۔ ایندھن کے خلیے کے الیکٹروڈ اس وجہ سے غیر فعال ہیں کہ وہ خلیے کے رد عمل کے دوران استعمال نہیں ہوتے ہیں، لیکن صرف الیکٹرانک ترسیل میں مدد کرتے ہیں اور الیکٹرو کیٹلیٹک اثرات رکھتے ہیں۔ مؤخر الذکر خصوصیات ری ایکٹنٹس (فعال مواد) کے الیکٹرو-ریڈکشن یا الیکٹرو آکسیڈیشن کو فعال کرتی ہیں۔
  • ایندھن کے خلیوں میں استعمال ہونے والے اینوڈ فعال مواد عام طور پر گیس یا مائع ایندھن ہوتے ہیں جیسے ہائیڈروجن، میتھانول، ہائیڈرو کاربن، قدرتی گیس (وہ مواد جو ہائیڈروجن سے بھرپور ہوتے ہیں ایندھن کہلاتے ہیں) جو فیول سیل کے اینوڈ سائیڈ میں کھلائے جاتے ہیں۔ چونکہ یہ مواد ہیٹ انجنوں میں استعمال ہونے والے روایتی ایندھن کی طرح ہیں، اصطلاح ”فیول سیل” نے اس قسم کے خلیات کو بیان کرنے کے لیے خود کو قائم کیا ہے۔ آکسیجن، زیادہ تر اکثر ہوا، غالب آکسیڈینٹ ہے اور اسے کیتھوڈ میں کھلایا جاتا ہے۔

ایندھن کے خلیات

  • نظریہ کے مطابق، ایک واحد H2/O2 فیول سیل محیطی حالات میں 1.23 V پیدا کر سکتا ہے۔

    ردعمل یہ ہے: H2 + ½ O2 → H2O یا 2H2 + O2 → 2H2O E° = 1.23 V

    عملی طور پر، تاہم، ایندھن کے خلیے مفید وولٹیج آؤٹ پٹ پیدا کرتے ہیں جو 1.23 V کے نظریاتی وولٹیج سے بہت دور ہوتے ہیں اور اس کے نتیجے میں، ایندھن کے خلیے عام طور پر 0.5 اور 0.9 V کے درمیان کام کرتے ہیں۔ نظریاتی قدر سے وولٹیج میں ہونے والے نقصانات یا کمی کو کہا جاتا ہے۔ ”پولرائزیشن”، جس اصطلاح اور رجحان کا اطلاق تمام بیٹریوں پر مختلف حدوں تک ہوتا ہے۔

لیڈ ایسڈ بیٹری

لیڈ ایسڈ بیٹری کی تیاری میں، مختلف قسم کے مثبت الیکٹروڈ (یا جسے عام طور پر "پلیٹ” کہا جاتا ہے) استعمال کیا جاتا ہے:
وہ ہیں:

a فلیٹ پلیٹ یا گرڈ پلیٹ یا چسپاں پلیٹ یا جالی کی قسم یا Fauré پلیٹ (1.3 سے 4.0 ملی میٹر موٹائی)
ب نلی نما پلیٹیں (اندرونی قطر ~ 4.9 سے 7.5 ملی میٹر)
c پلانٹ پلیٹس (6 سے 10 ملی میٹر)
d مخروطی پلیٹیں۔
e جیلی رول پلیٹیں (0.6 سے 0.9 ملی میٹر)
f دوئبرووی پلیٹیں۔

  • ان میں سے پہلے ذکر کردہ فلیٹ پلیٹ کی قسم سب سے زیادہ استعمال ہوتی ہے۔ اگرچہ یہ مختصر مدت کے لیے بھاری کرنٹ فراہم کر سکتا ہے (مثال کے طور پر، آٹوموبائل یا ڈی جی سیٹ شروع کرنا)، اس کی زندگی کم ہے۔ یہاں، ایک جالی قسم کا مستطیل کرنٹ کلیکٹر ایک پیسٹ سے بھرا ہوا ہے جو لیڈی آکسائیڈ، پانی اور سلفیورک ایسڈ کے مکسچر سے بنایا گیا ہے، احتیاط سے خشک کرکے بنایا جاتا ہے۔ دونوں مثبت اور منفی پلیٹیں ایک ہی انداز میں بنتی ہیں، سوائے اضافی اشیاء کے فرق کے۔ پتلی ہونے کی وجہ سے، ایسی پلیٹوں سے بنی بیٹریاں آٹوموبائل کو شروع کرنے کے لیے بہت زیادہ کرنٹ فراہم کر سکتی ہیں۔ ایسی درخواست میں متوقع عمر 4 سے 5 سال ہے۔ الٹرنیٹر-ریکٹیفائر انتظام کی آمد سے پہلے، زندگی مختصر تھی۔
  • نلی نما پلیٹیں: پلیٹ کی اگلی وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والی قسم نلی نما پلیٹ ہے جس کی زندگی لمبی ہوتی ہے، لیکن فلیٹ پلیٹ کی قسم کی بیٹریوں کی طرح کرنٹ کے پھٹنے کی فراہمی نہیں کر سکتی۔ ہم ذیل میں نلی نما پلیٹوں پر تفصیل سے گفتگو کرتے ہیں۔
  • پاور سٹیشنوں اور ٹیلی فون ایکسچینج جیسی جگہوں پر انتہائی سخت قابل اعتماد ضرورت کے ساتھ طویل زندگی کے لیے، لیڈ ایسڈ سیل کی قسم کو ترجیح دی جاتی ہے Planté قسم۔ نلی نما پلیٹ کے لیے شروع ہونے والا مواد تقریباً 6-10 ملی میٹر موٹی کاسٹنگ ہے جس میں متعدد باریک عمودی لیمینیشنز کے ساتھ ہائی پیوریٹی لیڈ شیٹس ہیں۔ نلی نما پلیٹ کا بنیادی سطحی رقبہ لیملر کی تعمیر سے کافی حد تک بڑھا ہوا ہے، جس کے نتیجے میں سطح کا ایک مؤثر رقبہ بنتا ہے جو اس کے ہندسی رقبے سے 12 گنا زیادہ ہے۔
  • مخروطی پلیٹ جالی قسم کی سرکلر کی شکل کی خالص لیڈ گرڈ ہوتی ہے (10° زاویہ پر کپی ہوئی)، پلیٹیں ایک دوسرے کے اوپر افقی طور پر اسٹیک ہوتی ہیں اور خالص لیڈ سے بنی ہوتی ہیں۔ یہ بیل ٹیلی فون لیبارٹریز، USA نے تیار کیا ہے۔
  • جیلی رول پلیٹیں پتلی مسلسل گرڈ پلیٹیں ہیں جو 0.6 سے 0.9 ملی میٹر موٹائی کے کم لیڈ ٹن مرکب سے بنی ہیں جو اعلی شرحوں کو سہولت فراہم کرتی ہیں۔ پلیٹوں کو سیسہ کے آکسائیڈ کے ساتھ چسپاں کیا جاتا ہے، ایک جذب کرنے والی شیشے کی چٹائی سے الگ کیا جاتا ہے، اور بنیادی سیل عنصر کی تشکیل کے لیے سرپری طور پر زخم کیا جاتا ہے۔
  • بائپولر پلیٹس: ان پلیٹوں میں ایک مرکزی کنڈکٹنگ شیٹ ہوتی ہے جو یا تو دھات یا کنڈکٹنگ پولیمر سے بنی ہوتی ہے اور اس میں ایک طرف مثبت فعال مواد ہوتا ہے اور دوسری طرف منفی مواد ہوتا ہے۔ اس طرح کی پلیٹوں کو اس طرح اسٹیک کیا جاتا ہے کہ مخالف قطبی فعال مواد ایک دوسرے سے آمنے سامنے ہوتے ہیں اور ان کے درمیان ایک الگ کار ہوتا ہے، تاکہ مطلوبہ وولٹیج حاصل کیا جا سکے۔
  • یہاں الگ الگ انٹر سیل کنکشن کو ختم کر دیا جاتا ہے، اس طرح اندرونی مزاحمت کم ہو جاتی ہے۔ واضح رہے کہ دو قطبی بیٹری میں انتہائی پلیٹیں ہمیشہ مونو پولر قسم کی ہوتی ہیں، مثبت یا منفی

2. فرق - نلی نما بیٹری بمقابلہ فلیٹ پلیٹ بیٹری

فلیٹ پلیٹ بیٹریاں زیادہ کرنٹ، مختصر دورانیے کے خارج ہونے کے لیے ہیں جیسا کہ آٹوموبائل اور ڈی جی سیٹ شروع ہونے والی بیٹریوں میں ہوتی ہیں۔ ان کی زندگی عام طور پر 4 سے 5 سال ہوتی ہے اور زندگی کا خاتمہ بنیادی طور پر مثبت گرڈز کے سنکنرن کی وجہ سے ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں گرڈ اور فعال مواد کے درمیان رابطہ ٹوٹ جاتا ہے اور اس کے نتیجے میں شیڈنگ ہوتی ہے۔

کون سی بہتر نلی نما یا فلیٹ پلیٹ بیٹری ہے؟

نلی نما پلیٹیں مضبوط ہوتی ہیں اور اس وجہ سے فلوٹ آپریشن میں ان کی زندگی تقریباً 10 سے 15 سال ہوتی ہے۔ وہ سائکلک ڈیوٹی کے لیے بھی موزوں ہیں اور سب سے زیادہ سائیکل لائف پیش کرتے ہیں۔ فعال مواد ریڑھ کی ہڈی اور آکسائڈ ہولڈر کے درمیان کنڈلیر جگہ میں موجود ہے. یہ خلیات کے سائیکل کے دوران ہونے والی حجم کی تبدیلیوں کی وجہ سے تناؤ کو محدود کرتا ہے۔

زندگی کا خاتمہ دوبارہ ریڑھ کی ہڈی کے سنکنرن اور ریڑھ کی ہڈی اور فعال مواد کے درمیان رابطہ ختم ہونے کی وجہ سے ہوتا ہے۔ تاہم، اس طرح کی تعمیر میں ریڑھ کی ہڈی اور فعال ماس کے درمیان رابطہ کا رقبہ کم ہو جاتا ہے اور اس لیے بھاری کرنٹ ڈرینز کے تحت، زیادہ کرنٹ کثافت کے نتیجے میں مقامی ہیٹنگ ہوتی ہے جس کے نتیجے میں ٹیوبیں پھٹ جاتی ہیں اور سنکنرن پرت میں شگاف پڑ جاتا ہے۔

Planté پلیٹ کے خلیات کی زندگی سب سے طویل ہوتی ہے، لیکن صلاحیت دیگر اقسام کے مقابلے میں کم ہے۔ لیکن یہ خلیے سب سے زیادہ قابل اعتماد اور طویل ترین فلوٹ لائف پیش کرتے ہیں۔ ان کی قیمت بھی زیادہ ہے، لیکن اگر زندگی بھر کا تخمینہ لگایا جائے تو یہ دوسرے اسٹیشنری قسم کے خلیات کے مقابلے میں کم ہے۔ طویل زندگی کی وجہ یہ ہے کہ مثبت پلیٹ کی سطح اپنی زندگی بھر میں عملی طور پر صلاحیت میں کوئی کمی کے بغیر مسلسل دوبارہ تخلیق ہوتی ہے۔
مخروطی پلیٹ کے خلیات خاص طور پر Lucent Technologies (سابقہ AT&T بیل لیبارٹریز) کے ذریعے 30 سال سے زیادہ طویل زندگی کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ حالیہ 23 سالہ سنکنرن ڈیٹا ایسی بیٹریوں کے لیے 68 سے 69 سال کی زندگی کا منصوبہ بناتا ہے۔

جیلی رول ڈیزائن بہترین مکینیکل اور برقی خصوصیات کی وجہ سے بڑے پیمانے پر پیداوار کا باعث بنتا ہے۔ بیلناکار کنٹینر میں جیلی رول کی تعمیر (سرپلی زخم الیکٹروڈ) بغیر کسی خرابی کے اعلی اندرونی دباؤ کو برقرار رکھ سکتی ہے اور اسے زیادہ ریلیز پریشر کے لیے ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔
پرزمیٹک خلیوں کے مقابلے میں۔ یہ ایک بیرونی دھاتی کنٹینر کی وجہ سے ہے جو زیادہ درجہ حرارت اور اندرونی سیل کے دباؤ پر پلاسٹک کے کیسز کی خرابی کو روکنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ 7 kPa سے 14 kPa (1 to 2 psi » 0.07 to کے دھاتی شیتھڈ، سرپلی طور پر زخم والے سیل کے لیے وینٹنگ پریشر کی حد 170 kPa سے 275 kPa (25 to 40 psi » 1.7 to 2.75 bar) تک ہوسکتی ہے۔ 0.14 بار) ایک بڑی پرزمیٹک بیٹری کے لیے۔

بائپولر پلیٹ بیٹریاں
دوئبرووی پلیٹ کے ڈیزائن میں، ایک مرکزی الیکٹرانک طور پر چلنے والا مواد (یا تو دھات کی چادر یا کنڈکٹنگ پولیمر شیٹ) ہوتا ہے جس کے ایک طرف مثبت فعال مواد ہوتا ہے اور دوسرا منفی فعال مواد۔ یہاں الگ الگ انٹر سیل کنکشن کو ختم کر دیا جاتا ہے، اس طرح اندرونی مزاحمت کم ہو جاتی ہے۔ واضح رہے کہ بائی پولر اینڈ سیلز میں انتہائی پلیٹیں ہمیشہ مونو پولر قسم کی ہوتی ہیں، مثبت یا منفی۔

یہ بیٹریاں ہیں۔

  1. زیادہ مخصوص توانائی اور زیادہ توانائی کی کثافت (یعنی، 40% کم حجم یا 60% ریگولر لیڈ ایسڈ بیٹری کا سائز، 30% کم وزن یا 70% ریگولر لیڈ ایسڈ بیٹریوں کا ماس۔
  2. سائیکل کی زندگی کو دوگنا کریں۔
  3. آدھے لیڈ کی ضرورت ہوتی ہے اور دیگر مواد بھی کم ہو جاتا ہے۔

3. کیوں نلی نما بیٹری؟

نلی نما پلیٹ بیٹریاں بنیادی طور پر استعمال ہوتی ہیں جہاں زیادہ صلاحیت کے ساتھ لمبی زندگی کی ضرورت ہوتی ہے۔ وہ بنیادی طور پر ٹیلی فون ایکسچینجز اور بڑے کارخانوں میں اسٹینڈ بائی ایپلی کیشنز میں مواد کو سنبھالنے والے ٹرکوں، ٹریکٹروں، کان کنی کی گاڑیوں اور کچھ حد تک گولف کارٹس میں استعمال ہوتے ہیں۔

آج کل، یہ بیٹریاں inverter-UPS ایپلی کیشنز کے لیے ہر گھر میں ہر جگہ پائی جاتی ہیں۔

آبدوز کے ڈوبنے پر بجلی فراہم کرنے کے لیے آبدوز کی بیٹریوں میں اضافی لمبے قسم کی پلیٹیں (1 میٹر اور اس سے زیادہ اونچی) لگائی جاتی ہیں۔ یہ خاموش طاقت فراہم کرتا ہے۔ صلاحیتیں 5,000 سے 22,000 Ah تک ہوتی ہیں۔ آبدوز کے خلیوں میں 1 سے 1.4 میٹر لمبے خلیات کے لیے الیکٹرولائٹ کی تیزابی سطح کو ختم کرنے کے لیے ان میں ایئر پمپ ڈالے جاتے ہیں۔

جیل شدہ الیکٹرولائٹ ٹیوبلر پلیٹ والو-ریگولیٹڈ لیڈ ایسڈ بیٹریاں شمسی ایپلی کیشنز جیسے غیر قابل تجدید توانائی کے نظام میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔

وین اور بسوں کے لیے پتلی نلی نما پلیٹ ای وی بیٹریاں ای وی فیلڈ میں ایپلی کیشنز تلاش کرتی ہیں اور ریڑھ کی ہڈی کی موٹائی اور مخصوص توانائی کے لحاظ سے 800 سے 1500 سائیکل فراہم کرنے کے قابل ہوتی ہیں۔

درج ذیل جدول ریڑھ کی ہڈی کی موٹائی، پلیٹ پچ، الیکٹرولائٹ کثافت، مخصوص توانائی اور زندگی کے چکروں کی تعداد کے درمیان تعلق کو واضح کرتا ہے۔

ٹیوب قطر ملی میٹر --> 7.5 6.1 4.9
الیکٹرولائٹ کثافت (کلوگرام/لیٹر) 1.280 1.300 1.320
ریڑھ کی ہڈی کی تعداد 19 24 30
نلی نما پلیٹ پچ 15.9 13.5 11.4
ریڑھ کی ہڈی کی موٹائی 3.2 2.3 1.85
5 گھنٹے کی شرح پر مخصوص توانائی (Wh فی کلوگرام) 28 36 40
سائیکل کی زندگی 1500 1000 800

حوالہ: کے ڈی مرز، جے پاور سورسز، 73 (1998) 146-151۔

4. نلی نما بیٹری پلیٹ کیسے بنائیں؟

نلی نما بیگ

ابتدائی نلی نما پلیٹ کو فلیپارٹ نے انفرادی انگوٹھیوں کے ساتھ بنایا تھا اور ووڈورڈ کے ذریعہ نلی نما تھیلوں کے ساتھ 1890-1900 میں رپورٹ کیا گیا تھا اور سلاٹڈ ربڑ ٹیوبوں (ایکسائڈ آئرنکلڈ) کا استعمال 1910 میں سمتھ نے تیار کیا تھا۔

ریڑھ کی ہڈی پر انفرادی ٹیوبوں کی اسمبلی کی مشق پہلے کی گئی تھی اور یہ ایک ملٹی ٹیوب ڈیزائن میں مکمل گرڈ ڈالنے کے مقابلے میں ایک سست عمل تھا۔ مزید یہ کہ ملٹی ٹیوب کی انفرادی ٹیوبوں کے درمیان فزیکل بانڈنگ فلنگ کے یونٹ آپریشن کے دوران زیادہ سختی دیتی ہے۔ پس منظر کی حرکت کی وجہ سے ریڑھ کی ہڈی کا جھکنا ختم ہو جاتا ہے۔ یہ وہ وجوہات ہیں جن کی وجہ سے بیٹری بنانے والے PT بیگ ملٹی ٹیوب گانٹلیٹس استعمال کرنے کو ترجیح دیتے ہیں۔

ٹیوب کی تیاری۔ آج کل ملٹی ٹیوبیں یا پی ٹی بیگز (گانٹلیٹس) کیمیائی طور پر مزاحم شیشے یا نامیاتی ریشوں (پولیسٹر، پولی پروپلین، ایکریلونیٹرائل کوپولیمر وغیرہ) سے بنائی، بریڈنگ یا فیلٹنگ کے طریقوں سے تیار کیے جاتے ہیں۔

ملٹی ٹیوب کے ابتدائی دنوں میں، ونائل کلورائیڈ اور ونائل ایسیٹیٹ کے کوپولیمر کے سوت میں افقی طور پر بنے ہوئے کپڑے کا استعمال کیا جاتا تھا۔ کپڑے کی دو تہوں کو سلنڈرکل فارمرز (مینڈریل) کی ایک قطار کے دونوں طرف سے گزارا گیا تھا اور ملحقہ سابقوں کے درمیان سیون کو ہیٹ ویلڈیڈ کیا گیا تھا۔

لیکن ونائل ایسٹیٹ ایسٹک ایسڈ کو چھوڑنے کے لیے انحطاط پذیر ہوا جس کے نتیجے میں، ریڑھ کی ہڈی کے سنکنرن اور وقت سے پہلے بیٹری فیل ہو گئی۔ مزید برآں، گرمی کی سگ ماہی کو کنٹرول اور طول و عرض کرنا تھا۔ اگر سگ ماہی کا دباؤ ایک حد سے تجاوز کر گیا تو، سیون کمزور ہو گئے اور جلد ہی پرتیں سروس میں الگ ہو گئیں۔ اس کے برعکس، اگر سگ ماہی کا دباؤ بہت زیادہ تھا، تو مہر اچھی تھی لیکن اصل سیون پتلی تھی اور جلد ہی سروس میں الگ ہو گئی۔

جب کہ اس سے سروس میں کوئی سنگین مسئلہ پیدا نہیں ہوا، ہینڈلنگ اور فلنگ کے ابتدائی کاموں کے دوران سیون کے الگ ہونے کا رجحان تھا اور نلی نما پلیٹ کا مرکز جھک جاتا تھا، جس نے یونٹ کے درج ذیل کاموں میں مسائل پیدا کیے، جیسے، کبھی کبھی بڑی پلیٹوں کی وجہ سے پلیٹ کو سیل کنٹینر میں داخل کرنے میں دشواری ہوتی تھی۔

ہیٹ سیلنگ کو تبدیل کرنے کے لیے مختلف طریقے آزمائے گئے، جیسے کہ کمپوزٹ ویونگ تکنیک جس میں ٹیوبوں کو ایک ہی آپریشن میں بُنا جاتا تھا جس میں ٹیوبوں کے درمیان تاروں کو کراس کر کے انٹیگرل سیون بنایا جاتا تھا۔ موڈیم ملٹی ٹیوبیں کپڑوں یا غیر بنے ہوئے پالئیےسٹر کپڑوں میں بنے ہوئے پالئیےسٹر فلیمینٹس کے ساتھ ہیٹ سیلنگ یا سلائی کا استعمال کرتی ہیں۔

غیر بنے ہوئے کپڑوں کی کشش اس حقیقت میں پنہاں ہے کہ بُنائی کے عمل کے خاتمے کے ذریعے بنیادی مادی لاگت کم ہونے کی وجہ سے مینوفیکچرنگ لاگت کم ہے۔ تاہم، پھٹنے کی طاقت کے اسی ترتیب کو حاصل کرنے کے لیے، غیر بنے ہوئے ٹیوب کو اس کے بنے ہوئے ہم منصب سے موٹا ہونا چاہیے۔ یہ الیکٹرولائٹ کے دونوں کام کرنے والے حجم کو کم کر دیتا ہے (زیادہ حجم غیر بنے ہوئے ٹیوب مواد کی وجہ سے)۔ ٹیوب کے اندر فعال مواد کا حجم بھی کم ہو جاتا ہے، جس کے نتیجے میں، سیل کی صلاحیت معمولی طور پر کم ہو جاتی ہے۔

بہترین نلی نما پلیٹیں انفرادی ٹیوبوں یا فراہم کردہ ملٹی ٹیوبوں کے ساتھ بنائی جا سکتی ہیں۔
نلیاں بنانے میں استعمال ہونے والا دھاگہ وہ ہے جو خدمت میں آسانی سے ڈینیچر نہیں ہوتا ہے۔ خاص طور پر تیار کردہ شیشے اور پالئیےسٹر فلیمینٹس دونوں اس ضرورت کو پورا کرتے ہیں۔

نلی نما پلیٹ بیٹریاں یا تو استعمال میں یا رولنگ اسٹاک میں ساکن ہوتی ہیں، عام طور پر 2.2 سے 2.30 وولٹ فی سیل کے وولٹیج پر فلوٹ چارج ہوتی ہیں، یہ الیکٹرولائٹ کی مخصوص کشش ثقل پر منحصر ہے۔ مثالیں عام انورٹر/UPS بیٹریاں، ٹیلی فون کی بیٹریاں اور ٹرین کی روشنی اور ایئر کنڈیشننگ سیل (TL اور AC سیل) ہیں۔

نلی نما پلیٹ بھرنے والی مشین

ایک نلی نما پلیٹ میں، لیڈ الائے سے ڈالی جانے والی مناسب موٹائی کی ریڑھ کی ہڈیوں کا ایک سلسلہ ایک ٹاپ بس بار سے منسلک ہوتا ہے، یا تو دستی طور پر یا پریشر ڈائی کاسٹنگ مشین کا استعمال کرتے ہوئے۔ ریڑھ کی ہڈیوں کو نلی نما تھیلوں میں داخل کیا جاتا ہے اور ریڑھ کی ہڈی اور پی ٹی بیگ (جسے آکسائیڈ ہولڈر بھی کہا جاتا ہے) کے درمیان کی جگہ خشک آکسائیڈ یا گیلے تھیکسوٹروپک پیسٹ سے بھر جاتی ہے۔ ریڑھ کی ہڈیوں میں فراہم کردہ ستارے کی طرح پھیلاؤ کے ذریعہ ریڑھ کی ہڈی کو مرکز کی پوزیشن میں رکھا جاتا ہے۔ پی ٹی بیگ ہمیشہ بنے ہوئے یا فیلڈ پالئیےسٹر ریشوں سے بنائے جاتے ہیں۔ اس طرح تیار کردہ نلی نما پلیٹیں بعد میں اچار، ٹھیک/خشک اور مناسب الیکٹرولائٹ کثافت کے ساتھ ٹینک کی شکل میں یا جار کی شکل میں بنتی ہیں۔

فلنگ آکسائیڈ میں کوئی بھی ترکیب ہو سکتی ہے: صرف گرے آکسائیڈ، گرے آکسائیڈ اور ریڈ لیڈ (جسے "منیئم” بھی کہا جاتا ہے) مختلف تناسب میں۔

مثبت مکس میں سرخ لیڈ ہونے کا فائدہ یہ ہے کہ تشکیل کا وقت اس میں موجود سرخ لیڈ کے فیصد کے تناسب سے کم ہو جاتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ سرخ لیڈ میں پہلے سے ہی تقریباً ایک تہائی لیڈ ڈائی آکسائیڈ ہوتی ہے، باقی لیڈ مونو آکسائیڈ ہوتی ہے۔ یعنی سرخ لیڈ Pb3O4 = 2PbO + PbO2۔

باری باری، بھری ہوئی نلی نما پلیٹوں کو براہ راست جمع کیا جا سکتا ہے، باہر ٹیوبوں سے چپکنے والے ڈھیلے آکسائیڈ ذرات کو خلیات اور بیٹریوں اور جار کی شکل میں نکالنے کے بعد۔

منفی پلیٹ ہمیشہ کی طرح فلیٹ پلیٹ مینوفیکچرنگ پریکٹس پر عمل کرتے ہوئے بنائی جاتی ہے۔ توسیع کرنے والے ایک جیسے ہیں، لیکن، "بلینک فکس” کی مقدار آٹوموٹو پیسٹ کے مقابلے میں زیادہ ہے۔ نلی نما پلیٹیں سطحی نمی کو دور کرنے کے لیے بجلی یا گیس سے گرم ہونے والی خشک سرنگ سے گزرنے کے بعد، تقریباً 2 سے 3 دن تک کیورنگ اوون میں ٹھیک ہو جاتی ہیں، تاکہ بعد میں سنبھالنے کے عمل کے دوران پلیٹیں ایک دوسرے سے چپک نہ جائیں۔

اچار والے اور بغیر اچار والے پیلے کے لیے تیزاب کی ابتدائی بھرنے کی مخصوص کشش ثقل میں فرق اس حقیقت سے پیدا ہوتا ہے کہ پہلے میں زیادہ تیزاب ہوتا ہے اور اس لیے اچار والی نلی نما پلیٹ بیٹریوں کے لیے کم مخصوص کشش ثقل کا انتخاب کیا جاتا ہے، عام طور پر تقریباً 20 پوائنٹس کم۔ الیکٹرولائٹ کی مکمل مخصوص کشش ثقل 27°C پر 1.240 ± 0.010 ہے۔
الیکٹرولائٹ کی مخصوص کشش ثقل جتنی زیادہ ہوگی، ان بیٹریوں سے حاصل کرنے کی صلاحیت اتنی ہی زیادہ ہوگی، لیکن زندگی بری طرح متاثر ہوگی۔
یا، نلی نما پلیٹوں کو ٹینک کی شکل میں، خشک اور جمع کیا جا سکتا ہے اور معمول کے مطابق چارج کیا جا سکتا ہے۔

5. نلی نما پلیٹ کی مختلف اقسام

تصویر 3 اور 4 نلی نما پلیٹیں۔
تصویر 3 ٹیوبیں گول، بیضوی، فلیٹ، مربع یا مستطیل شکل کی ہو سکتی ہیں Fig4 فلو چارٹ جو یونٹ کی کارروائیوں کو ظاہر کرتا ہے۔

زیادہ تر بیٹری مینوفیکچررز نلی نما پلیٹیں اور بیٹریاں بنانے کے لیے بیلناکار ٹیوبیں لگاتے ہیں۔ یہاں تک کہ اس میں ٹیوبوں کا قطر اور اس کے نتیجے میں، ریڑھ کی ہڈی کا قطر تقریباً 8 ملی میٹر سے 4.5 ملی میٹر تک مختلف ہو سکتا ہے۔

تاہم، ٹیوبیں بیضوی یا فلیٹ یا مربع یا مستطیل قسم کی بھی ہو سکتی ہیں۔ بنیادی ڈھانچہ پیش رو بیلناکار نلی نما پلیٹوں جیسا ہی ہے (جیسا کہ اوپر دکھایا گیا ہے)۔

7. نلی نما پلیٹوں کے استعمال کے فوائد

نلی نما پلیٹیں فعال مواد کے بہانے کی عدم موجودگی کی وجہ سے ان کی طویل زندگی کے لئے بہت زیادہ مشہور ہیں۔ فعال مواد کو نلی نما بیگ کے ذریعے رکھا جاتا ہے اور اس وجہ سے کم پیکنگ کثافت کو استعمال کے گتانک کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح کے نتیجے میں زیادہ پوروسیٹی توانائی کی پیداوار کے عمل میں زیادہ فعال مواد کے استعمال میں بھی مدد کر سکتی ہے۔ ریڑھ کی ہڈی جتنی موٹی ہوگی، زندگی کے چکر اتنے ہی زیادہ ہوں گے جو ایسی نلی نما پلیٹوں سے حاصل کیے جاسکتے ہیں۔

پلیٹوں کی موٹائی کے لحاظ سے زندگی کے چکروں کی تعداد کہیں بھی 1000 سے 2000 سائیکلوں کے درمیان ہوتی ہے۔ نلی نما پلیٹ جتنی موٹی ہوگی، اتنے ہی ان کے چکروں کی تعداد زیادہ ہوگی۔ کہا جاتا ہے کہ جب ایک ہی موٹائی کی فلیٹ پلیٹ کے مقابلے میں نلی نما پلیٹیں زندگی کے چکروں کی دوگنا تعداد پیش کر سکتی ہیں۔

8. ٹیوبلر پلیٹوں کے استعمال سے بیٹری کی زندگی کیسے بہتر ہوتی ہے؟

جیسا کہ اوپر بحث کی گئی ہے، نلی نما پلیٹ بیٹری کی زندگی فلیٹ پلیٹ بیٹریوں سے زیادہ ہے۔ درج ذیل جملے نلی نما پلیٹ بیٹریوں کی لمبی عمر کی وجوہات بیان کرتے ہیں۔ سب سے اہم بات یہ ہے کہ فعال مواد کو آکسائیڈ ہولڈر ٹیوبوں کے ذریعے سختی سے پکڑا جاتا ہے، اس طرح مواد کو بہانے سے روکا جاتا ہے، جو بیٹریوں کی ناکامی کی بنیادی وجہ ہے۔ اس کے علاوہ، وقت کے ساتھ ساتھ، ریڑھ کی ہڈی کو لیڈ ڈائی آکسائیڈ کا حفاظتی احاطہ ملتا ہے جو ریڑھ کی ہڈی کے سنکنرن کی شرح کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے۔ سنکنرن آسان ہے، لیڈ الائے ریڑھ کی ہڈی کو لیڈ ڈائی آکسائیڈ میں تبدیل کرنا۔

تھرموڈینامیکل طور پر لیڈ اور لیڈ مرکبات 1.7 سے 2.0 وولٹ سے زیادہ کی اعلی انوڈک صلاحیت کے تحت غیر مستحکم ہوتے ہیں اور سلفیورک ایسڈ کے سنکنرن ماحول کے تحت خراب ہوتے ہیں اور PbO2 میں تبدیل ہوتے ہیں۔

جب بھی خلیہ اونچی طرف اوپن سرکٹ وولٹیج (OCV) سے بہت دور وولٹیج پر چارج پر ہوتا ہے، آکسیجن پانی کے الیکٹرولیٹک انحراف کے نتیجے میں تیار ہوتی ہے اور آکسیجن مثبت نلی نما پلیٹوں کی سطح پر تیار ہوتی ہے اور اسے corroding کے لیے ریڑھ کی ہڈی میں پھیلانا۔ چونکہ ریڑھ کی ہڈی کے ارد گرد مثبت فعال مواد (PAM) کی ایک موٹی تہہ ہوتی ہے، اس لیے آکسیجن کو سطح سے لمبا فاصلہ طے کرنا پڑتا ہے اور اس لیے سنکنرن کی شرح کم ہوتی ہے۔ یہ نلی نما پلیٹ خلیوں کی زندگی کو طول دینے میں مدد کرتا ہے۔

9. کون سی بیٹری ایپلی کیشنز کو مثالی طور پر نلی نما بیٹری پلیٹیں استعمال کرنی چاہئیں؟

نلی نما پلیٹیں بنیادی طور پر اعلیٰ صلاحیت والی لمبی سائیکل لائف بیٹریوں کے لیے لگائی جاتی ہیں جیسے صنعتی اندرون ملک ٹرانسپورٹ گاڑیوں (فورک لفٹ، الیکٹرک کاریں وغیرہ) میں۔ یہ OPzS بیٹری میں بھی انرجی سٹوریج ایپلی کیشن جیسے بیٹری انرجی سٹوریج سسٹم (BESS) کے لیے استعمال ہوتی ہے، جہاں خلیات کی صلاحیت 11000 Ah اور 200 سے 500 kWh تک اور 20 MWh تک ہو سکتی ہے۔

BESS کے لیے عام ایپلی کیشنز چوٹی شیونگ، فریکوئینسی کنٹرول، اسپننگ ریزرو، لوڈ لیولنگ، ایمرجنسی پاور وغیرہ کے لیے ہیں۔

آج کل، کچھ ممالک میں ہر گھر میں انورٹر-یو پی ایس ایپلی کیشنز کے لیے کم از کم ایک نلی نما پلیٹ بیٹری ہے۔ کچھ تجارتی اداروں کا ذکر نہ کرنا، مثال کے طور پر، براؤزنگ مراکز، جہاں توانائی کی مسلسل فراہمی کی ضرورت ہے۔

حال ہی میں، جیلڈ ٹیوبلر پلیٹ والو-ریگولیٹڈ لیڈ ایسڈ بیٹریاں شمسی ایپلی کیشنز جیسے غیر قابل تجدید توانائی کے نظام میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہیں۔ یہاں جیل کی قسم بہترین موزوں ہے۔

EVs جن کو 40 Wh/kg مخصوص توانائی کے ساتھ 800 سائیکلوں کی ضرورت ہوتی ہے وہ پتلی ٹیوبلر EV بیٹریوں کا بہترین استعمال کر سکتی ہیں۔ دستیاب صلاحیت کی حد 5 گھنٹے کی شرح پر 200Ah سے 1000Ah ہے۔

10. نلی نما پلیٹ بیٹری کی اہم تکنیکی خصوصیات

ٹیوبلر پلیٹ بیٹری کی سب سے اہم تکنیکی خصوصیت یہ ہے کہ یہ فعال مواد کو اپنی متوقع زندگی کے دوران برقرار رکھنے کی صلاحیت ہے اور اس کے بغیر شیڈنگ کا عمل معمول کے مطابق ہوتا ہے اور اس طرح طویل زندگی کی بنیاد رکھتا ہے۔

ایسی پلیٹوں کو استعمال کرنے والی بیٹریاں فلوٹ چارج کی حالتوں میں اسٹیشنری ایپلی کیشنز میں 15-20 سال کی لمبی عمر رکھتی ہیں، جیسے ٹیلی فون ایکسچینج، توانائی کا ذخیرہ۔ سائیکلک آپریشنز (جیسے کرشن بیٹریاں) کے لیے، بیٹریاں فی سائیکل توانائی کی پیداوار کے لحاظ سے 800 سے 1500 سائیکلوں تک کہیں بھی ڈیلیور کر سکتی ہیں۔ فی سائیکل توانائی کی پیداوار جتنی کم ہوگی، زندگی بھر اتنی ہی زیادہ ہوگی۔

نلی نما پلیٹیں جیل شدہ الیکٹرولائٹ والو ریگولیٹڈ ورژن میں سولر ایپلی کیشنز کے لیے بہترین موزوں ہیں جس میں الیکٹرولائٹ میں کوئی استحکام کا مسئلہ نہیں ہے۔ چونکہ اسے منظور شدہ پانی کے ساتھ وقتاً فوقتاً ٹاپ اپ کرنے کی ضرورت نہیں ہے اور چونکہ ان خلیات سے کوئی ناگوار گیسیں نہیں نکل رہی ہیں، اس لیے یہ شمسی توانائی کے استعمال کے لیے بالکل موزوں ہیں۔

11. نتیجہ

آج کل استعمال ہونے والے الیکٹرو کیمیکل پاور ذرائع میں سے، لیڈ ایسڈ بیٹری انفرادی طور پر سمجھے جانے والے دیگر تمام سسٹمز سے زیادہ ہے۔ لیڈ ایسڈ بیٹری میں، ہر جگہ موجود آٹوموٹو بیٹریاں ٹیم کی قیادت کرتی ہیں۔ اس کے بعد نلی نما پلیٹ انڈسٹریل بیٹری آتی ہے۔ آٹوموٹو بیٹریاں 33 Ah سے 180 Ah تک کی صلاحیت رکھتی ہیں، سبھی مونوبلاک کنٹینرز میں، لیکن دوسری قسم کی صلاحیت 45 Ah سے ہزاروں Ah تک ہوتی ہے۔

چھوٹی صلاحیت والی نلی نما پلیٹ بیٹریاں (200 Ah تک) مونو بلوکس میں اور بڑی صلاحیت کے 2v سیلز سنگل کنٹینرز میں جمع کی جاتی ہیں اور سیریز اور متوازی انتظامات میں منسلک ہوتی ہیں۔ بڑی صلاحیت والی ٹیوبلر پلیٹ بیٹریاں ٹیلی فون ایکسچینج، توانائی ذخیرہ کرنے والے اداروں وغیرہ میں اسٹیشنری پاور کے ذرائع کے طور پر استعمال ہوتی ہیں۔ ٹریکشن بیٹریوں میں کئی ایپلی کیشنز ہوتی ہیں جیسے میٹریل ہینڈلنگ ٹرک، فورک لفٹ ٹرک، گالف کارٹس وغیرہ۔

Please share if you liked this article!

Did you like this article? Any errors? Can you help us improve this article & add some points we missed?

Please email us at webmaster @ microtexindia. com

On Key

Hand picked articles for you!

الیکٹرک گاڑیاں

الیکٹرک گاڑیاں – بیٹری

الیکٹرک گاڑیاں – بیٹری کی ضرورت زمانہ قدیم سے، انسان اپنی زندگی کے آرام کو بہتر بنانے اور کارخانوں میں زیادہ پیداوار حاصل کرنے کے

بیٹری الگ کرنے والے

پیویسی الگ کرنے والے

What are PVC separators? PVC separators are micro porous diaphragms placed between the negative and positive plates of lead-acid batteries to prevent any contact between

فلیٹ پلیٹ بیٹری

فلیٹ پلیٹ بیٹری

فلیٹ پلیٹ بیٹری ٹیوبلر بیٹری کے مقابلے میں فلیٹ پلیٹ بیٹری کی زندگی کم ہوتی ہے۔ فلیٹ پلیٹ بیٹری وقت کے ساتھ ساتھ اپنے فعال

ہمارے نیوز لیٹر میں شامل ہوں!

8890 حیرت انگیز لوگوں کی ہماری میلنگ لسٹ میں شامل ہوں جو بیٹری ٹیکنالوجی کے بارے میں ہماری تازہ ترین اپ ڈیٹس سے واقف ہیں۔

ہماری پرائیویسی پالیسی یہاں پڑھیں – ہم وعدہ کرتے ہیں کہ ہم آپ کی ای میل کسی کے ساتھ شیئر نہیں کریں گے اور ہم آپ کو اسپام نہیں کریں گے۔ آپ کسی بھی وقت ان سبسکرائب کر سکتے ہیں۔