بیٹریاں - اقسام اور کام کرنا

بیٹری بڑے ہینڈ ہیلڈ آلات کے لئے بڑے پیمانے پر صنعتی ایپلی کیشنز کیلئے طاقت کا سب سے عام ذریعہ ہیں۔ بیٹری کی تعریف کی جاسکتی ہے کیونکہ یہ ایک یا ایک سے زیادہ الیکٹرو کیمیکل خلیوں کا مجموعہ ہے جو ذخیرہ شدہ کیمیائی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔

بیٹری کا کام:

بیٹری ایک آلہ ہے ، جس میں مختلف وولٹائک سیل ہوتے ہیں۔ ہر وولٹائک سیل دو آدھے خلیوں پر مشتمل ہوتا ہے جو سلسلہ میں جڑے ہوئے الیکٹروائلیٹ انعقاد والی آئنوں اور بلیوں کے آئنوں سے ہوتا ہے۔ ایک آدھے خلیے میں الیکٹروائٹ اور الیکٹروڈ شامل ہوتا ہے جس پر anions حرکت کرتی ہیں ، یعنی انوڈ یا منفی الیکٹروڈ دوسرے آدھے سیل میں الیکٹرویلیٹ اور الیکٹروڈ شامل ہوتا ہے جس میں بلی کے آئن منتقل ہوتے ہیں ، یعنی کیتھڈ یا مثبت الیکٹروڈ۔

ریڈوکس رد عمل میں جو بیٹری کو طاقت دیتا ہے ، کیتھڈ میں کیٹیشن میں کمی واقع ہوتی ہے ، جبکہ آنوڈیکشن انوڈ پر آئنوں کو ہوتا ہے۔ الیکٹروڈ ایک دوسرے کو ہاتھ نہیں لگاتے بلکہ الیکٹروائلیٹ کے ذریعہ بجلی سے جڑے ہوتے ہیں۔ زیادہ تر نصف خلیوں میں مختلف الیکٹرویلیٹس ہوتی ہیں۔ ہر ایک آدھی سیل پر غور کی جانے والی تمام چیزیں ایک کنٹینر اور ایک جداکار میں بند ہیں جو آئنوں میں غیر محفوظ ہیں لیکن الیکٹروائلیٹ کا زیادہ تر حصہ اختلاط کو روکتا نہیں ہے۔

بیٹری کا کام کرنا

ہر آدھے خلیے میں ایک الیکٹرو موٹیو فورس (ایم ایف) ہوتی ہے ، جو داخلہ سے خلیوں کے بیرونی حصے تک بجلی کے بہاؤ کو چلانے کی صلاحیت کے مطابق طے ہوتی ہے۔ سیل کا نیٹ ایم ایف اس کے آدھے خلیوں کے ایم ایف کے درمیان فرق ہے۔ اس طرح ، اگر الیکٹروڈ میں ایم ایف ہوتا ہے اور دوسرے الفاظ میں ، نیٹ ایم ایف نصف رد عمل کی کمی کی صلاحیت کے درمیان فرق ہے۔

بیٹری کو برقرار رکھنے کے لئے کس طرح؟

بیٹری کو اچھی حالت میں برقرار رکھنے کے لئے ، بیٹری کی مساوات ضروری ہے۔ عمر بڑھنے کی وجہ سے ، تمام خلیات اسی طرح چارج نہیں کرتے ہیں اور کچھ خلیات انتہائی تیزی سے چارج قبول کرتے ہیں جبکہ دوسرے آہستہ آہستہ چارج کرتے ہیں۔ بیٹری چارج کرنے سے کمزور خلیوں کو بھی مکمل طور پر چارج ہونے کی اجازت دینے کے لئے برابری کا کام معمولی طور پر کیا جاسکتا ہے۔ مکمل طور پر چارج ہونے والی بیٹری کی ٹرمینل وولٹیج 12V ہے ، آٹوموبائل بیٹری اپنے ٹرمینلز میں 13.8V دکھاتی ہے جبکہ 12 وولٹ کی نلی نما بیٹری 14.8V دکھائے گی۔ ہلنے سے بچنے کے لئے آٹوموبائل بیٹری کو مضبوطی سے گاڑی میں رکھنا چاہئے۔ اگر ممکن ہو تو انورٹر بیٹری کو لکڑی کے تختی پر رکھنا چاہئے۔

بیٹریاں کی 2 اقسام

1) بنیادی بیٹریاں:

جیسا کہ نام سے ظاہر ہوتا ہے کہ یہ بیٹریاں واحد استعمال کے ل. ہیں۔ ایک بار جب یہ بیٹریاں استعمال ہوجائیں تو ان کو دوبارہ چارج نہیں کیا جاسکتا ہے کیونکہ آلات آسانی سے تبدیل نہیں کیے جاسکتے ہیں اور فعال ماد theirہ اپنی اصلی شکلوں میں واپس نہیں آسکتے ہیں۔ بیٹری مینوفیکچررز بنیادی خلیوں کے ریچارج کے خلاف تجویز کرتے ہیں۔

ڈسپوز ایبل بیٹریوں کی کچھ مثالوں میں عام AA ، AAA بیٹریاں ہیں جو ہم دیوار گھڑیوں ، ٹیلی ویژن ریموٹ وغیرہ میں استعمال کرتے ہیں ان بیٹریوں کا دوسرا نام ڈسپوز ایبل بیٹریاں ہیں۔

اقسام کی بیٹری

2) ثانوی بیٹریاں:

ثانوی بیٹریاں بھی ریچارج ایبل بیٹریاں کہلاتی ہیں۔ یہ بیٹریاں بیک وقت استعمال کی جاسکتی ہیں اور دوبارہ چارج ہوجاتی ہیں۔ وہ عام طور پر خارج ہونے والی حالت میں متحرک مواد کے ساتھ جمع ہوتے ہیں۔ ریچارج ایبل بیٹریاں الیکٹرک کرنٹ لگا کر ری چارج کی جاتی ہیں ، جو خارج ہونے والے مادہ کے دوران ہونے والے کیمیائی رد عمل کو الٹ دیتی ہے۔ چارجر وہ آلہ ہوتے ہیں جو مطلوبہ موجودہ کو فراہم کرتے ہیں۔

ان ریچارج ایبل بیٹریوں کے لئے کچھ مثالیں موبائل فونز ، ایم پی 3 پلیئرز وغیرہ میں استعمال ہونے والی بیٹریاں ہیں۔ سننے والی ایڈز اور کلائی گھڑیاں جیسے چھوٹے آلات استعمال کرتے ہیں اور ٹیلیفون ایکسچینج یا کمپیوٹر ڈیٹا سینٹر جیسی جگہوں پر بڑی بیٹریاں استعمال ہوتی ہیں۔

ثانوی بیٹریاں

ثانوی (ریچارج قابل) بیٹریوں کی اقسام:

ایس ایم ایف ، لیڈ ایسڈ ، لی اور نیکڈ

ایس ایم ایف بیٹری:

ایس ایم ایف ہے a مہربند بحالی فری بیٹری ، UPS ایپلی کیشنز کے لئے قابل اعتماد ، مستقل اور کم بحالی کی طاقت کی پیش کش کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ یہ بیٹریاں گہری سائیکل کی ایپلی کیشنز اور دیہی اور بجلی کے خسارے والے علاقوں میں کم از کم دیکھ بھال کے تابع ہوسکتی ہیں۔ یہ بیٹریاں 12V سے دستیاب ہیں۔

آج کی معلوماتی دنیا میں ، بیٹری سسٹم کی ضرورت کو نظر انداز نہیں کیا جاسکتا ہے تاکہ یہ اہلیت کے اعدادوشمار اور معلومات کو بازیافت کرنے اور مطلوبہ دورانیہ کے لئے بنیادی آلات چلانے کے لئے بنائے گئے ہیں۔ فوری طاقت کی فراہمی کے لئے بیٹریوں کی ضرورت ہوتی ہے۔ ناقابل اعتبار اور کمتر بیٹریاں ڈیٹا اور سامان بند ہونے کا نتیجہ بن سکتی ہیں جس سے کمپنیوں کو کافی مالی نقصان ہوسکتا ہے۔ اس کے نتیجے میں ، یو پی ایس طبقات قابل اعتماد اور ثابت بیٹری سسٹم کے استعمال کا مطالبہ کرتے ہیں۔

ایس ایم ایف بیٹری

لتیم (لی) بیٹری:

ہم سب اسے پورٹیبل ڈیوائسز جیسے سیل فون ، لیپ ٹاپ کمپیوٹر یا پاور ٹول میں استعمال کرتے ہیں۔ لتیم بیٹری گذشتہ دہائی میں لتیم بیٹریوں کے استعمال سے پورٹ ایبل پاور میں ایک سب سے بڑی کامیابی رہی ہے ، ہم سیاہ فام اور سفید موبائل سے رنگین موبائلوں میں جی پی ایس ، ای میل الرٹس وغیرہ کی اضافی خصوصیات کے ساتھ تبدیل ہونے میں کامیاب ہوگئے ہیں۔ اعلی صلاحیتوں کے ل energy توانائی کی کثافت کے امکانی آلات۔ اور نسبتا low کم خود خارج ہونے والی بیٹریاں۔ نیز خصوصی خلیات ایپلی کیشنز جیسے بجلی کے ٹولز کو بہت زیادہ موجودہ فراہم کرسکتے ہیں۔

لی بیٹری

نکل کیڈیمیم (نیک) بیٹری:

نکل کیڈیمیم بیٹریوں میں یہ فائدہ ہے کہ وہ کئی بار چارج ہوجائے گا اور خارج ہونے والے مادہ کے دوران نسبتا مستقل امکان رکھتے ہیں اور اس میں زیادہ برقی اور جسمانی برداشت کی صلاحیت ہے۔ اس بیٹری میں کیتھڈ کے لئے نکل آکسائڈ ، انوڈ کے لئے کیڈیمیم مرکب اور پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ حل کو اس کے الیکٹرولائٹ کے طور پر استعمال کیا ہے۔

جب بیٹری چارج ہوجاتی ہے تو ، کیتھوڈ کی کیمیائی ساخت تبدیل ہوجاتی ہے اور نکل ہائیڈرو آکسائیڈ NIOOH میں تبدیل ہوجاتی ہے۔ انوڈ میں ، کیڈیمیم آئنوں کی تشکیل کیڈیمیم ہائڈرو آکسائیڈ سے ہوتی ہے۔ جب بیٹری خارج ہوجاتی ہے تو ، کیڈیمیم NiOOH کے ساتھ رد عمل کرتا ہے تاکہ نکل ہائڈرو آکسائیڈ اور کیڈیمیم ہائڈرو آکسائیڈ کو واپس بنا سکے۔

CD + 2H2O + 2NiOOH -> 2Ni (OH) 2 + CD (OH) 2

لیڈ ایسڈ بیٹری:

لیڈ ایسڈ بیٹریاں وسیع پیمانے پر آٹوموبائل ، انورٹرز ، بیک اپ پاور سسٹم وغیرہ میں استعمال ہوتی ہیں۔ نلی نما اور بحالی مفت بیٹریاں کے برعکس ، لیڈ ایسڈ بیٹریوں کو اپنی زندگی کو طول دینے کے لئے مناسب دیکھ بھال اور بحالی کی ضرورت ہوتی ہے۔ لیڈ ایسڈ بیٹری سلفورک ایسڈ حل میں ڈوبی پلیٹوں کی ایک سیریز پر مشتمل ہے۔ پلیٹوں میں گرڈ ہوتے ہیں جس پر فعال مادہ منسلک ہوتا ہے۔ پلیٹوں کو مثبت اور منفی پلیٹوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔ مثبت پلیٹیں خالص برتری کو فعال مادے کی حیثیت سے حاصل کرتی ہیں جبکہ لیڈ آکسائڈ منفی پلیٹوں پر منسلک ہوتی ہے۔

لیڈ ایسڈ بیٹری

ایک بوجھ سے منسلک ہونے پر مکمل چارج شدہ بیٹری اپنے موجودہ کو خارج کر سکتی ہے۔ خارج ہونے والے مادے کے عمل کے دوران ، سلفورک ایسڈ مثبت اور منفی پلیٹوں پر فعال مواد کے ساتھ مل جاتا ہے جس کے نتیجے میں لیڈ سلفیٹ کی تشکیل ہوتی ہے۔ لیڈ ایسڈ بیٹری کو برقرار رکھنے میں پانی واحد واحد اہم ترین اقدام ہے۔ پانی کی تعدد کا انحصار استعمال ، چارج کے طریقہ کار اور آپریٹنگ درجہ حرارت پر ہوتا ہے۔ عمل کے دوران ، سلفورک ایسڈ سے نکلنے والے ہائیڈروجن جوہری پانی کی تشکیل کے ل re آکسیجن کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔

اس کا نتیجہ مثبت پلیٹوں سے الیکٹرانوں کی رہائی کا نتیجہ ہے جو منفی پلیٹوں کے ذریعہ قبول کیا جائے گا۔ اس کی وجہ سے پوری بیٹری میں برقی صلاحیت پیدا ہوجاتی ہے۔ لیڈ ایسڈ بیٹری میں الیکٹرولائٹ سلفورک ایسڈ اور پانی کا مرکب ہے جس کی ایک خاص کشش ثقل ہوتی ہے۔ پانی کی مساوی مقدار کے مقابلے میں تیز کشش ثقل کا وزن تیزاب واٹر مکسچر کا وزن ہے۔ خالص آئنوں سے پاک پانی کی مخصوص کشش ثقل 1 ہے۔

لیڈ ایسڈ بیٹریاں بجلی اور توانائی کے لئے بہترین قیمت مہیا کرتی ہیں جو فی کلو واٹ گھنٹہ میں طویل ترین زندگی کا چکر ہوتا ہے اور اس سے ماحولیاتی فائدہ ہوتا ہے کہ ان کی ری سائیکلنگ غیر معمولی حد سے زیادہ ہوتی ہے۔ لیڈ ایسڈ بیٹریوں کو جمع کرنے ، نقل و حمل اور ری سائیکلنگ کے لئے موجود انفرااسٹرکچر کو کوئی دوسرا کیمیا نہیں چھوسکتا ہے۔

اس مضمون کے ساتھ ساتھ ، لتیم آئن بیٹری پر بھی اس کے فوائد اور نقصانات پر تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔

لتیم کام کرنا - آئن بیٹری

لتیم - بیٹریاں اب زیادہ تر الیکٹرانک پورٹیبل ڈیوائسز جیسے موبائل فون ، لیپ ٹاپ ، ڈیجیٹل کیمرا ، وغیرہ میں ان کی دیرپا طاقت کی کارکردگی کی وجہ سے مشہور ہیں۔ یہ سب سے زیادہ مقبول ریچارج قابل بیٹریاں ہیں جن کے فوائد کے ساتھ بہترین توانائی کی کثافت ، نہ ہونے کے برابر چارج میں کمی اور میموری کا اثر نہیں ہوتا ہے۔ لی آئن بیٹری لتیم آئنوں کو چارج کیریئر کے طور پر استعمال کرتی ہے جو خارج ہونے والے مادہ کے دوران منفی الیکٹروڈ سے مثبت الیکٹروڈ میں منتقل ہوتی ہے اور جب چارج ہوتی ہے تو واپس آ جاتی ہے۔ چارج کرنے کے دوران ، چارجر سے بیرونی موجودہ بیٹری میں اس سے زیادہ وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے۔ یہ موجودہ کو مثبت سے منفی الیکٹروڈ کی طرف الٹ سمت میں گذرنے پر مجبور کرتا ہے جہاں لتیم آئنز انٹرکیلیشن نامی ایک عمل کے ذریعے سلیس الیکٹروڈ مواد میں سرایت کرتے ہیں۔ لی آئن غیر آبی الیکٹرویلیٹ اور جداکار ڈایافرام سے گزرتے ہیں۔ الیکٹروڈ مادہ انٹرتھلیٹڈ لتیم کمپاؤنڈ ہے۔

لی آئن بیٹری کا منفی الیکٹروڈ کاربن سے بنا ہوا ہے اور مثبت الیکٹروڈ دھات کا آکسائڈ ہے۔ منفی الیکٹروڈ میں سب سے عام استعمال شدہ مواد گریفائٹ ہے جبکہ مثبت الیکٹروڈ میں لتیم کوبالٹ آکسائڈ ، لتیم آئن فاسفیٹ یا لیتھیم مینگنیج آکسائڈ ہوسکتے ہیں۔ نامیاتی سالوینٹ میں لتیم نمک الیکٹروائلیٹ کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ الیکٹرویلیٹ عام طور پر نامیاتی کاربونیٹ جیسے ایتھیلین کاربونیٹ یا ڈائیٹل کاربونیٹ کا مرکب ہوتا ہے جس میں لتیم آئن ہوتے ہیں۔ الیکٹرولائٹ آئن کی نمکیات کا استعمال کرتا ہے جیسے لتیم ہیکسا فلورو فاسفیٹ ، لتیم ہیکسا فلورو ارسنٹ مونوہائیڈریٹ ، لتیم فی کلورٹ ، لتیم ہیکسا فلورو بوراٹ وغیرہ۔ استعمال شدہ نمک کے حساب سے ، بیٹری کی وولٹیج ، صلاحیت اور زندگی میں فرق ہوتا ہے۔ خالص لیتھیم پانی کے ساتھ بھر پور طریقے سے رد عمل کا اظہار کرتا ہے تاکہ لتیم ہائیڈرو آکسائیڈ اور ہائیڈروجن آئن تشکیل پائے۔ لہذا استعمال شدہ الیکٹرولائٹ غیر پانی دار نامیاتی سالوینٹس ہے۔ الیکٹروڈ چارج کا الیکٹرو کیمیکل کردار انوڈ اور کیتھوڈ کے مابین موجودہ بہاؤ کی سمت پر منحصر ہے۔

لی آئن بیٹری رد عمل

لی آئن بیٹری میں ، دونوں الیکٹروڈ لتیم آئنوں کو قبول اور جاری کرسکتے ہیں۔ انٹرکلیشن عمل کے دوران ، لتیم آئن الیکٹروڈ میں منتقل ہوجاتے ہیں۔ الٹرا عمل کے دوران جسے ڈی انٹرکلیشن کہتے ہیں ، لتیم آئنز پیچھے ہٹ جاتے ہیں۔ خارج ہونے والے مادہ کے دوران ، مثبت لتیم آئنوں کو منفی الیکٹروڈ سے نکالا جائے گا اور مثبت الیکٹروڈ میں داخل کیا جائے گا۔ چارج کرنے کے عمل کے دوران ، لتیم آئنوں کی الٹ حرکت ہوتی ہے۔

لتیم کے فوائد - آئن بیٹری:

لتیم آئن بیٹریاں نی سی ڈی بیٹریاں اور دیگر ثانوی بیٹریاں بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتی ہیں۔ کچھ فوائد ہیں

• اسی طرح کے سائز کی دیگر بیٹریاں کے مقابلے میں ہلکا وزن
• فلیٹ شکل سمیت مختلف شکل میں دستیاب ہے
• ہائی اوپن سرکٹ وولٹیج جو کم موجودہ پر بجلی کی منتقلی میں اضافہ کرتا ہے
• میموری اثر کی کمی.
• خود سے خارج ہونے والے مادہ کی شرح 5-10٪ ہر ماہ ہے۔ NiCd اور NiMh بیٹریوں میں خود خارج ہونے والے مادہ 30. کے لگ بھگ ہے۔
• ماحول دوست دوستانہ بیٹری بغیر کسی لتیم دھات کے

لیکن فوائد کے ساتھ ساتھ ، دوسری بیٹریاں کی طرح ، لی آئن بیٹری بھی کچھ نقصانات سے دوچار ہے۔

لی آئن بیٹری کے نقصانات:

• وقت گزرنے کے ساتھ الیکٹروائلیٹ کے اندر موجود ذخائر چارج کے بہاؤ کو روکیں گے۔ اس سے بیٹری کی اندرونی مزاحمت بڑھ جاتی ہے اور سیل کی صلاحیت موجودہ میں بتدریج کم ہوتی جاتی ہے۔
• زیادہ معاوضہ اور زیادہ درجہ حرارت صلاحیت میں کمی کا باعث بن سکتا ہے
• زیادہ گرم ہونے پر ، لی آئن بیٹری تھرمل بھاگ جانے اور سیل ٹوٹ جانے کا شکار ہوسکتی ہے۔
• گہری خارج ہونے والی وجہ سے لی آئن کی بیٹری شارٹ سرکٹ ہوسکتی ہے۔ لہذا ، اس کی روک تھام کے ل some ، کچھ کے پاس اندرونی شٹ ڈاؤن سرکٹری ہوتی ہے جو اس کی وولٹیج 3 سے 4.2 وولٹ کی محفوظ سطح سے اوپر ہونے پر بیٹری بند کردیتی ہے۔ اس صورت میں ، جب بیٹری زیادہ وقت تک استعمال نہیں کررہی ہے ، تو اندرونی سرکٹری بجلی کا استعمال کرے گی اور بیٹری کو اس کے شٹ ڈاؤن وولٹیج سے نیچے نکال دے گی۔ لہذا اس طرح کی بیٹریاں چارج کرنے کے لئے عام چارجر کارآمد نہیں ہیں۔