لتیم بیٹری یا محلول کو چارج کرنے والی الیکٹرک گاڑی کے دہن کے حادثے کو ٹھوس حالت سے روکیں۔

著者：Iflowpower – Fornitore di stazioni di energia portatili

روایتی مائع لتیم آئن بیٹری، سائنسدانوں کی طرف سے "روکڈ چیئر بیٹریاں"، راکنگ کرسی بیٹری کے مثبت اور منفی کھمبے ہیں، درمیانی حصہ الیکٹرولائٹ (مائع) ہے۔ ان میں سے، لیتھیم آئن فعال کھلاڑیوں کے دو قطبوں کے درمیان آگے پیچھے چلتا ہے، اور بیٹری کی چارجنگ اور ڈسچارج کا عمل ورزش کے عمل کے دوران مکمل ہو جاتا ہے۔ تاہم، اس بظاہر دلچسپ ساخت میں پوشیدہ خطرات ہیں۔

نامکمل اعدادوشمار کے مطابق اس سال کی پہلی ششماہی میں الیکٹرک گاڑی نے 10 جلنے والے حادثات کیے۔ فائر فائٹنگ یونٹ اس کا خلاصہ کرتا ہے، اور نئی انرجی گاڑی کا سب سے عام منظر چارجنگ کے دوران دہن سے نمایاں ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ گاڑی چلانے یا رکنے کے دوران بیٹری بھی جل رہی ہوگی۔

اعلی سیکورٹی، مائع لتیم آئن بیٹری "جیانگھو اسٹیٹس" مائع لتیم آئن بیٹری کو وراثت میں لے سکتی ہے کیوں مائع لتیم آئن بیٹری پھٹ جائے گی، کچھ تجزیہ کاروں کا کہنا ہے کہ اس کی وجہ یہ ہے کہ روایتی لتیم آئن بیٹری میں بڑے کرنٹ پر لتیم برانچ ہو سکتی ہے، اس طرح پنکچر کی خرابی کا سبب بنتا ہے۔ الیکٹرولائٹ ایک نامیاتی مائع ہے، جو ایک ضمنی ردعمل، آکسیڈیٹیو سڑن، گیس، اور اعلی درجہ حرارت پر دہن کو بڑھا دے گا۔ حالیہ برسوں میں، تعلیمی برادری، صنعت کی صنعت کا خیال ہے کہ ٹھوس ریاست کی بیٹریوں کا استعمال نسبتاً محفوظ ہے، جس پر منحصر ہے کہ مائع لتیم آئن بیٹری "دریاؤں اور جھیل کی حیثیت" کا وارث بن سکتی ہے۔ "انرجی سٹوریج کی بہار آ گئی ہے، انرجی سٹوریج انڈسٹری کھلنا شروع ہو گئی ہے، ہر قسم کی انرجی سٹوریج ٹیکنالوجی میں، بیٹری سٹوریج سب سے زیادہ فکر مند ہے، اور یہ سب سے تیز انرجی سٹوریج ٹیکنالوجی کی سمت بھی ہے۔

مکمل سالڈ سٹیٹ لیتھیم آئن بیٹری پیمانے پر ایک مثالی کیمیکل پاور سپلائی ہے۔ "پروفیسر چن یونگی، میرا ملک انسٹی ٹیوٹ آف الیکٹریکل ریسرچ انسٹی ٹیوٹ، چین۔ ماہرین کا خیال ہے کہ مکمل سالڈ اسٹیٹ لیتھیم آئن بیٹری روایتی نامیاتی مائع الیکٹرولائٹ کو تبدیل کرنے کے لیے سالڈ اسٹیٹ الیکٹرولائٹس کا استعمال کرتی ہے، جس سے بیٹری کی حفاظت کے مسائل کو بنیادی طور پر حل کرنے کی امید ہے، یہ الیکٹرک گاڑیوں اور بڑے پیمانے پر توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے ایک مثالی کیمیکل پاور سپلائی ہے۔

بیجنگ انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی الیکٹرک وہیکل وہیکل نیشنل انجینئرنگ لیبارٹری، سن لیکنگ، میرے ملک الیکٹریکل ٹیکنالوجی سوسائٹی کی الیکٹرک وہیکل پروفیشنل کمیٹی نے کہا کہ روایتی لتیم آئن بیٹریوں کے مقابلے سالڈ اسٹیٹ لیتھیم آئن بیٹری میں فرق الیکٹرولائٹ ٹھوس حالت میں ہے، نظریاتی فائدہ۔ چونکہ ٹھوس لتیم آئن بیٹری لتیم کے ساتھ استعمال ہوتی ہے، اس لیے سوڈیم سے بنا شیشے کا مرکب ایک ترسیلی مادہ ہے، جو لتیم آئن بیٹری کے الیکٹرولائٹ کی جگہ لے کر لیتھیم آئن بیٹری کی توانائی کی کثافت کو بہت زیادہ بڑھاتا ہے۔ ٹھوس ریاست الیکٹرولائٹس کے ساتھ، یہ بیٹری کے کچھ اجزاء کو روک سکتا ہے۔

ماہرین کا تعارف، ٹھوس لتیم آئن بیٹریوں کی کثافت اور ساخت زیادہ ٹیپ آئنوں کو ایک سرے پر جمع کرنے، بڑا کرنٹ چلانے اور بیٹری کی صلاحیت کو بڑھانے کی اجازت دیتی ہے۔ لہذا، طاقت کی اسی مقدار میں، سالڈ اسٹیٹ بیٹری کا حجم چھوٹا ہو جائے گا۔ مزید برآں، چونکہ سالڈ اسٹیٹ بیٹری میں کوئی الیکٹرولائٹ نہیں ہے، اس لیے ذخیرہ کرنا آسان ہو جائے گا۔

جب بڑے آلات جیسے آٹوموبائل، کوئی اضافی کولنگ ٹیوب، الیکٹرانک کنٹرول وغیرہ پر استعمال کیا جائے تو نہ صرف اخراجات کی بچت ہوتی ہے بلکہ وزن بھی مؤثر طریقے سے کم ہوتا ہے۔ ترقی ابھی بھی سڑک پر ہے، کچھ اہم مسائل کو ٹھوس الیکٹرولائٹس کو لتیم آئن بیٹریوں میں داخل کرنے، اور موجودہ نامیاتی الیکٹرولائٹس کے وجود کو توڑنے، بیٹری کی توانائی کی کثافت، طاقت، درجہ حرارت کی حد، اور حفاظت کو بہتر بنانا ہے۔

اور اجلاس کے ماہرین، صحیح معنوں میں ان اہداف کا احساس کرتے ہیں، اب بھی پہلے موجودہ الیکٹرولائٹ مواد خود اور الیکٹروڈ انٹرفیس کے مسئلے کو حل کرنے کی ضرورت ہے۔ شنگھائی سلیکیٹ انسٹی ٹیوٹ، میرے ملک کے ایک نائب محقق کیو جون نے کہا کہ حالیہ برسوں میں، ان کی لیبارٹری میں ٹھوس الیکٹرولائٹس کا استعمال کرتے ہوئے لتیم سلفر بیٹری سسٹم تیار کرنے کے لیے اہم ہے۔ ٹھوس ریاست الیکٹرولائٹ کے ساتھ دھاتی لتیم میں ترمیم کرنے کے بعد، بیٹری کی سائیکل استحکام کو بہتر بنایا جا سکتا ہے.

انہوں نے دوہری الیکٹرولائٹ سسٹم لتیم سلفر بیٹری کا تصور بھی تجویز کیا، ٹھوس الیکٹرولائٹ کا استعمال کرتے ہوئے جس میں لتیم آئن کنڈکٹیو پراپرٹی ایل اے جی پی سسٹم ہے، اور مثبت اور منفی الیکٹرولائٹ میں مائع الیکٹرولائٹ کی تھوڑی مقدار گیلی ہے، ٹیسٹ کے نتائج سے دیکھا جا سکتا ہے کہ پہلے ڈسچارج ریشو کی گنجائش 80 فیصد سے زیادہ کم ہو سکتی ہے، خاص طور پر چارج کی صلاحیت میں 80 فیصد سے زیادہ کمی، ڈیسچارج ٹرم کی صلاحیت۔ بنیادی طور پر 100٪ کے قریب، مائع لتیم سلفر بیٹری میں شٹل اثر سے مکمل طور پر آزاد۔ بیٹری کے حفاظتی مسئلے کو مزید حل کرنے کے لیے، وہ اس انٹرفیس کو جیل کرتے ہیں تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ کوئی بہاؤ حالت نہیں ہے جس میں پولیمر کے ذریعے الیکٹرولائٹ کو تبدیل کیا جاتا ہے، اور یہ سائیکل کے دوران حجم کے اثر کو بھی بفر کر سکتا ہے۔ سنگھوا یونیورسٹی سکول آف میٹریلز کے ایسوسی ایٹ پروفیسر لی لیانگلیانگ، آکسائیڈ ٹھوس الیکٹرولائٹ اور سالڈ سٹیٹ لیتھیم آئن بیٹری کا ایک پروٹو ٹائپ تیار کر رہے ہیں، جس میں تین جہتی مثبت الیکٹروڈ، ٹھوس الیکٹرولائٹ جھلی اور گریفائٹ لوڈ ایک منفی الیکٹروڈ، ہزار گنا سیکورٹی، اور سیکورٹی کی حفاظت کے لیے تین جہتی مثبت الیکٹروڈ کا استعمال کیا جا رہا ہے۔ سائیکل چلانے کے بعد 81٪۔

Afront، Hefei Boao Guoxing Energy Technology Co., Ltd. نے نشاندہی کی کہ پرتدار بڑی صلاحیت والی ٹھوس پولیمر لتیم آئن بیٹری فی الحال تیار کی گئی ہے، ڈھانچہ نسبتاً آسان ہے، نوڈ چھوٹا ہے، نظام کو منظم کرنے کے لیے نہیں، اور صرف سیریز میں جب بیٹری پیک کو جمع کرتے وقت متوازی کے بجائے۔

کچھ ٹھوس حالت کے الیکٹرولائٹس کے ساتھ، روایتی مائع الیکٹرولائٹ بیٹری کے رساو اور دہن کے مسئلے کو حل کر سکتا ہے، بیٹری کی حفاظت کو بہتر بنا سکتا ہے۔ بلاشبہ، ٹھوس حالت بیٹری کی ترقی اب بھی سڑک پر ہے، اور ابھی بھی کچھ اہم مسائل کو توڑنا باقی ہے۔ ماہرین کا کہنا ہے کہ ٹھوس بیٹریوں کو طویل زندگی، حفاظت وغیرہ کے لیے غور کرنا چاہیے۔

اس کے علاوہ طویل مدتی سائیکلنگ کے دوران حجم کے اثرات، استحکام اور انٹرفیس کی مطابقت جیسے مسائل کی بھی ضرورت ہے۔