کی تین اہم اقسام ہیں۔لتیم آئن بیٹریاں(li-ion): بیلناکار خلیات، پرزمیٹک خلیات، اور پاؤچ سیل۔ای وی انڈسٹری میں، سب سے زیادہ امید افزا پیش رفت بیلناکار اور پرزمیٹک خلیوں کے گرد گھومتی ہے۔اگرچہ بیلناکار بیٹری کی شکل حالیہ برسوں میں سب سے زیادہ مقبول رہی ہے، کئی عوامل یہ بتاتے ہیں کہ پرزمیٹک خلیات اس پر قبضہ کر سکتے ہیں۔

کیا ہیںپرزمیٹک خلیات

اےپرزمیٹک سیلایک سیل ہے جس کی کیمسٹری ایک سخت کیسنگ میں بند ہے۔اس کی مستطیل شکل ایک بیٹری ماڈیول میں ایک سے زیادہ یونٹوں کو مؤثر طریقے سے اسٹیک کرنے کی اجازت دیتی ہے۔پرزمیٹک خلیات کی دو قسمیں ہیں: کیسنگ کے اندر موجود الیکٹروڈ شیٹس (انوڈ، سیپریٹر، کیتھوڈ) یا تو اسٹیک شدہ یا رولڈ اور چپٹی ہیں۔

اسی حجم کے لیے، اسٹیک شدہ پرزمیٹک خلیے ایک ساتھ زیادہ توانائی جاری کر سکتے ہیں، بہتر کارکردگی پیش کرتے ہیں، جب کہ چپٹے پرزمیٹک خلیے زیادہ توانائی رکھتے ہیں، جو زیادہ پائیداری پیش کرتے ہیں۔

Prismatic خلیات بنیادی طور پر توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام اور برقی گاڑیوں میں استعمال ہوتے ہیں۔ان کا بڑا سائز انہیں چھوٹے آلات جیسے ای بائک اور سیل فونز کے لیے برا امیدوار بناتا ہے۔لہذا، وہ توانائی سے بھرپور ایپلی کیشنز کے لیے بہتر موزوں ہیں۔

بیلناکار خلیات کیا ہیں؟

اےبیلناکار سیلایک سخت سلنڈر کین میں بند سیل ہے۔بیلناکار خلیے چھوٹے اور گول ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے انہیں تمام سائز کے آلات میں اسٹیک کرنا ممکن ہوتا ہے۔بیٹری کے دیگر فارمیٹس کے برعکس، ان کی شکل سوجن کو روکتی ہے، یہ بیٹریوں میں ایک ناپسندیدہ رجحان ہے جہاں کیسنگ میں گیسیں جمع ہوتی ہیں۔

بیلناکار خلیات سب سے پہلے لیپ ٹاپ میں استعمال کیے گئے تھے، جن میں تین سے نو خلیے ہوتے تھے۔انہوں نے تب مقبولیت حاصل کی جب ٹیسلا نے انہیں اپنی پہلی الیکٹرک گاڑیوں (روڈسٹر اور ماڈل ایس) میں استعمال کیا، جس میں 6,000 سے 9,000 سیلز ہوتے تھے۔

بیلناکار خلیات ای بائک، طبی آلات اور سیٹلائٹ میں بھی استعمال ہوتے ہیں۔وہ اپنی شکل کی وجہ سے خلائی تحقیق میں بھی ضروری ہیں۔دیگر سیل فارمیٹس وایمنڈلیی دباؤ کی وجہ سے بگڑ جائیں گے۔مریخ پر بھیجا گیا آخری روور، مثال کے طور پر، بیلناکار خلیوں کا استعمال کرتے ہوئے کام کرتا ہے۔فارمولا ای ہائی پرفارمنس والی الیکٹرک ریس کاریں بالکل وہی سیلز استعمال کرتی ہیں جو ان کی بیٹری میں روور ہوتے ہیں۔

Prismatic اور بیلناکار خلیوں کے درمیان بنیادی فرق

شکل واحد چیز نہیں ہے جو پرزمیٹک اور بیلناکار خلیوں میں فرق کرتی ہے۔دیگر اہم اختلافات میں ان کا سائز، بجلی کے کنکشنز کی تعداد اور ان کی پاور آؤٹ پٹ شامل ہیں۔

سائز

پرزمیٹک خلیے بیلناکار خلیوں سے بہت بڑے ہوتے ہیں اور اس لیے فی سیل زیادہ توانائی رکھتے ہیں۔فرق کا اندازہ لگانے کے لیے، ایک واحد پرزمیٹک سیل میں 20 سے 100 بیلناکار خلیات جتنی توانائی ہوتی ہے۔بیلناکار خلیوں کے چھوٹے سائز کا مطلب ہے کہ وہ ان ایپلی کیشنز کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں جن کو کم طاقت کی ضرورت ہوتی ہے۔نتیجے کے طور پر، وہ ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج کے لئے استعمال ہوتے ہیں.

کنکشنز

چونکہ پرزمیٹک خلیے بیلناکار خلیوں سے بڑے ہوتے ہیں، اسی لیے توانائی کی اتنی ہی مقدار حاصل کرنے کے لیے کم خلیات کی ضرورت ہوتی ہے۔اس کا مطلب ہے کہ اسی حجم کے لیے، پرزمیٹک خلیات استعمال کرنے والی بیٹریوں میں کم برقی کنکشن ہوتے ہیں جن کو ویلڈنگ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔یہ پرزمیٹک خلیات کے لیے ایک بڑا فائدہ ہے کیونکہ مینوفیکچرنگ کے نقائص کے مواقع کم ہیں۔

طاقت

بیلناکار خلیات پرزمیٹک خلیوں سے کم توانائی ذخیرہ کر سکتے ہیں، لیکن ان میں زیادہ طاقت ہوتی ہے۔اس کا مطلب یہ ہے کہ بیلناکار خلیے اپنی توانائی کو پرزمیٹک خلیوں سے زیادہ تیزی سے خارج کر سکتے ہیں۔وجہ یہ ہے کہ ان میں فی amp-hour (Ah) زیادہ رابطے ہیں۔نتیجے کے طور پر، بیلناکار خلیات اعلی کارکردگی کی ایپلی کیشنز کے لئے مثالی ہیں جبکہ پرزمیٹک خلیات توانائی کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے مثالی ہیں.

اعلی کارکردگی والی بیٹری ایپلی کیشنز کی مثالوں میں فارمولا ای ریس کاریں اور مریخ پر Ingenuity ہیلی کاپٹر شامل ہیں۔دونوں کو انتہائی ماحول میں انتہائی کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔

پرزمیٹک سیلز کیوں ختم ہو سکتے ہیں۔

ای وی انڈسٹری تیزی سے تیار ہوتی ہے، اور یہ غیر یقینی ہے کہ پرزمیٹک خلیات یا بیلناکار خلیے غالب ہوں گے۔اس وقت، EV صنعت میں بیلناکار خلیے زیادہ پھیلے ہوئے ہیں، لیکن یہ سوچنے کی وجوہات ہیں کہ پرزمیٹک خلیے مقبولیت حاصل کریں گے۔

سب سے پہلے، پرزمیٹک خلیات مینوفیکچرنگ کے مراحل کی تعداد کو کم کرکے اخراجات کو کم کرنے کا موقع فراہم کرتے ہیں۔ان کا فارمیٹ بڑے خلیات کی تیاری کو ممکن بناتا ہے، جس سے برقی رابطوں کی تعداد کم ہو جاتی ہے جنہیں صاف اور ویلڈنگ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

پرزمیٹک بیٹریاں لیتھیم آئرن فاسفیٹ (LFP) کیمسٹری کے لیے بھی مثالی شکل ہیں، جو کہ سستی اور زیادہ قابل رسائی مواد کا مرکب ہے۔دیگر کیمسٹریوں کے برعکس، LFP بیٹریاں ایسے وسائل استعمال کرتی ہیں جو کرہ ارض پر ہر جگہ موجود ہیں۔انہیں نکل اور کوبالٹ جیسے نایاب اور مہنگے مواد کی ضرورت نہیں ہوتی ہے جو دیگر سیل اقسام کی قیمت کو اوپر لے جاتے ہیں۔

ایسے مضبوط اشارے ہیں کہ LFP پرزمیٹک خلیات ابھر رہے ہیں۔ایشیا میں، EV مینوفیکچررز پہلے سے ہی LiFePO4 بیٹریاں استعمال کرتے ہیں، جو پریزمیٹک فارمیٹ میں LFP بیٹری کی ایک قسم ہے۔ٹیسلا نے یہ بھی کہا کہ اس نے اپنی کاروں کے معیاری رینج ورژن کے لیے چین میں تیار کردہ پرزمیٹک بیٹریاں استعمال کرنا شروع کر دی ہیں۔

تاہم، LFP کیمسٹری میں اہم نشیب و فراز ہیں۔ایک تو، اس میں فی الحال استعمال ہونے والی دیگر کیمسٹریوں کے مقابلے میں کم توانائی ہے اور اس طرح، فارمولا 1 الیکٹرک کاروں جیسی اعلیٰ کارکردگی والی گاڑیوں کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔اس کے علاوہ، بیٹری مینجمنٹ سسٹمز (BMS) کو بیٹری کے چارج لیول کی پیشین گوئی کرنے میں مشکل پیش آتی ہے۔

کے بارے میں مزید جاننے کے لیے آپ یہ ویڈیو دیکھ سکتے ہیں۔ایل ایف پیکیمسٹری اور اس کی مقبولیت کیوں بڑھ رہی ہے۔