لتیم آئن بیٹریوں کی بنیادی درجہ بندی کیا ہیں؟

لتیم آئن بیٹریوں میں استعمال ہونے والے مختلف الیکٹرولائٹ مواد کے مطابق، لتیم آئن بیٹریوں کو مائع لتیم آئن بیٹریوں میں تقسیم کیا جاتا ہے (لیکویفائیڈ لیتھیم آئن بیٹری، جسے LIB کہا جاتا ہے) اور پولیمر لیتھیم آئن بیٹریاں (مختصراً PLB)۔

لتیم آئن بیٹری (لی آئن)

ریچارج ایبل لیتھیم آئن بیٹری جدید ڈیجیٹل مصنوعات جیسے کہ موبائل فونز اور نوٹ بک کمپیوٹرز میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والی بیٹری ہے، لیکن یہ زیادہ "چچکنے والی" ہے اور استعمال کے دوران اسے زیادہ چارج یا زیادہ خارج نہیں کیا جا سکتا (اس سے بیٹری کو نقصان پہنچے گا یا اس کا سکریپ ہو جائے گا)۔ لہذا، مہنگی بیٹری کو پہنچنے والے نقصان کو روکنے کے لیے بیٹری پر حفاظتی اجزاء یا حفاظتی سرکٹس موجود ہیں۔ لتیم آئن بیٹری چارجنگ کی ضروریات بہت زیادہ ہیں۔ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ ٹرمینیشن وولٹیج کی درستگی ±1 فیصد کے اندر ہے، بڑے سیمی کنڈکٹر ڈیوائس مینوفیکچررز نے محفوظ، قابل بھروسہ، اور تیز چارجنگ کو یقینی بنانے کے لیے مختلف قسم کے لیتھیم آئن بیٹری چارجنگ آئی سی تیار کیے ہیں۔

موبائل فون بنیادی طور پر لیتھیم آئن بیٹریاں استعمال کرتے ہیں۔ بیٹری کی زندگی کو بڑھانے کے لیے لیتھیم آئن بیٹریوں کا صحیح استعمال بہت ضروری ہے۔ اسے مختلف الیکٹرانک مصنوعات کی ضروریات کے مطابق فلیٹ مستطیل، بیلناکار، مستطیل اور بٹن کی قسم میں بنایا جا سکتا ہے، اور اس میں سیریز اور متوازی طور پر منسلک کئی بیٹریوں پر مشتمل ایک بیٹری پیک ہے۔ لتیم آئن بیٹریوں کی درجہ بندی شدہ وولٹیج عام طور پر مواد میں تبدیلی کی وجہ سے 3.7V ہے، اور لتیم آئرن فاسفیٹ کیتھوڈس کے لیے 3.2V ہے۔ مکمل چارج ہونے پر حتمی چارجنگ وولٹیج عام طور پر 4.2V اور لیتھیم آئرن فاسفیٹ 3.65V ہے۔ لیتھیم آئن بیٹریوں کا حتمی ڈسچارج وولٹیج 2.75V ہے-3۔{15}}V (بیٹری فیکٹری ورکنگ وولٹیج کی حد یا فائنل ڈسچارج وولٹیج دیتی ہے، پیرامیٹرز قدرے مختلف ہوتے ہیں، عام طور پر 3۔{{ 17}V، 2.5V فیرو فاسفورس کے لیے)۔ 2.5V (لیتھیم آئرن فاسفیٹ 2۔{23}}V) سے نیچے خارج ہونے کو جاری رکھیں، اسے اوور ڈسچارج کہا جاتا ہے، اور زیادہ خارج ہونے سے بیٹری کو نقصان پہنچے گا۔

لتیم آئن بیٹریاں لتیم کوبالٹ آکسائیڈ کے ساتھ مثبت الیکٹروڈ کے طور پر ہائی کرنٹ ڈسچارج کے لیے موزوں نہیں ہیں۔ ضرورت سے زیادہ کرنٹ ڈسچارج ڈسچارج کا وقت کم کر دے گا (اندرونی درجہ حرارت زیادہ درجہ حرارت پیدا کرے گا اور توانائی کھو دے گا) اور خطرناک ہو سکتا ہے۔ لیکن لیتھیم آئرن فاسفیٹ مثبت الیکٹروڈ مواد لیتھیم بیٹری کو 20C یا اس سے زیادہ کے بڑے کرنٹ کے ساتھ چارج اور ڈسچارج کیا جا سکتا ہے (C بیٹری کی صلاحیت ہے، جیسے C=800mAh، 1C چارجنگ شرح، یعنی چارجنگ کرنٹ 800mA ہے)، جو خاص طور پر برقی گاڑیوں کے لیے موزوں ہے۔ لہذا، بیٹری پروڈکشن فیکٹری زیادہ سے زیادہ ڈسچارج کرنٹ دیتی ہے، جو استعمال کے دوران زیادہ سے زیادہ ڈسچارج کرنٹ سے کم ہونی چاہیے۔ لتیم آئن بیٹریاں درجہ حرارت کے لیے کچھ تقاضے رکھتی ہیں۔ فیکٹری چارجنگ درجہ حرارت کی حد، خارج ہونے والے درجہ حرارت کی حد اور اسٹوریج درجہ حرارت کی حد فراہم کرتی ہے۔ اوور وولٹیج چارج کرنے سے لیتھیم آئن بیٹری کو مستقل نقصان پہنچے گا۔ لیتھیم آئن بیٹریوں کا چارج کرنٹ بیٹری مینوفیکچرر کی سفارشات پر مبنی ہونا چاہیے، اور زیادہ کرنٹ (زیادہ گرمی) سے بچنے کے لیے کرنٹ کو محدود کرنے والے سرکٹ کی ضرورت ہونی چاہیے۔ عام طور پر، چارجنگ کی شرح 0.25C-1C ہے۔ زیادہ گرم ہونے سے بیٹری کو نقصان پہنچانے یا دھماکے کا سبب بننے سے روکنے کے لیے ہائی کرنٹ چارجنگ کے دوران بیٹری کے درجہ حرارت کا پتہ لگانا اکثر ضروری ہوتا ہے۔

لیتھیم آئن بیٹری کی چارجنگ کو دو مراحل میں تقسیم کیا گیا ہے: پہلا مستقل کرنٹ چارجنگ، اور جب یہ ختم ہونے والی وولٹیج کے قریب ہو تو مستقل وولٹیج چارجنگ میں تبدیل۔ مثال کے طور پر، ایک بیٹری جس کی صلاحیت 800 mAh ہے، آخری چارجنگ وولٹیج 4.2V ہے۔ بیٹری 800mA کے مستقل کرنٹ کے ساتھ چارج ہوتی ہے (چارج کی شرح 1C)۔ شروع میں، بیٹری وولٹیج کو ایک بڑی ڈھلوان کے ساتھ بڑھایا جاتا ہے۔ جب بیٹری کا وولٹیج 4.2V کے قریب ہوتا ہے، تو اسے 4.2V مستقل وولٹیج چارجنگ میں تبدیل کر دیا جاتا ہے، کرنٹ بتدریج گر ​​جاتا ہے، اور وولٹیج میں تھوڑی تبدیلی آتی ہے۔ جب چارجنگ کرنٹ 1/10-50C تک گر جاتا ہے (مختلف فیکٹری سیٹنگز، اس سے استعمال متاثر نہیں ہوتا ہے)، یہ سمجھا جاتا ہے کہ یہ تقریباً بھر چکا ہے اور چارجنگ کو ختم کیا جا سکتا ہے (کچھ چارجر ٹائمر 1/ کے بعد شروع کر دیتے ہیں۔ 10C، اور ایک مخصوص مدت کے بعد چارجنگ کا اختتام)۔