لتیم آئن بیٹری کی ساخت

لتیم آئن بیٹری کی ساخت اور ری سائیکلنگ

دیلتیم آئن بیٹریالیکٹرولائٹ، جداکار، کیتھوڈ اور اینوڈ اور کیس پر مشتمل ہے۔

الیکٹرولائٹلتیم آئن بیٹری میں جیل یا پولیمر، یا جیل اور پولیمر کا مرکب ہو سکتا ہے۔

لی آئن بیٹریوں میں الیکٹرولائٹ بیٹری میں آئنوں کی نقل و حمل کے لیے ایک ذریعہ کے طور پر کام کرتا ہے۔یہ عام طور پر لتیم نمکیات اور نامیاتی سالوینٹس پر مشتمل ہوتا ہے۔الیکٹرولائٹ لتیم آئن بیٹری کے مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے درمیان آئن ٹرانسپورٹ میں کلیدی کردار ادا کرتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ بیٹری ہائی وولٹیج اور اعلی توانائی کی کثافت حاصل کر سکتی ہے۔الیکٹرولائٹ عام طور پر اعلی پاکیزگی والے نامیاتی سالوینٹس، لتیم الیکٹرولائٹ نمکیات اور ضروری اضافی اشیاء پر مشتمل ہوتا ہے جو مخصوص حالات میں خاص تناسب میں احتیاط سے مل جاتے ہیں۔

کیتھوڈ موادلتیم آئن بیٹری کی اقسام:

• LiCoO2
• Li2MnO3
• LiFePO4
• این سی ایم
• این سی اے

 کیتھوڈ مواد پوری بیٹری کے 30% سے زیادہ اخراجات پر مشتمل ہوتا ہے۔

انوڈلتیم آئن بیٹری پر مشتمل ہے۔

پھر لتیم آئن بیٹری کا انوڈ پوری بیٹری کے تقریباً 5-10 فیصد اخراجات پر مشتمل ہوتا ہے۔کاربن پر مبنی انوڈ مواد لتیم آئن بیٹریوں کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والا انوڈ مواد ہے۔روایتی دھاتی لتیم انوڈ کے مقابلے میں، اس میں اعلی حفاظت اور استحکام ہے۔کاربن پر مبنی انوڈ مواد بنیادی طور پر قدرتی اور مصنوعی گریفائٹ، کاربن فائبر اور دیگر مواد سے آتے ہیں۔ان میں سے، گریفائٹ اہم مواد ہے، جس میں اعلی سطحی رقبہ اور برقی چالکتا ہے، اور کاربن مواد میں بھی اچھی کیمیائی استحکام اور ری سائیکلبلٹی ہے۔تاہم، کاربن پر مبنی منفی الیکٹروڈ مواد کی صلاحیت نسبتاً کم ہے، جو زیادہ صلاحیت کے لیے کچھ ایپلی کیشنز کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتی۔لہذا، فی الحال نئے کاربن مواد اور جامع مواد پر کچھ تحقیقیں جاری ہیں، امید ہے کہ کاربن پر مبنی منفی الیکٹروڈ مواد کی صلاحیت اور سائیکل کی زندگی کو مزید بہتر بنایا جائے گا۔

اس میں اب بھی سلکان کاربن منفی الیکٹروڈ مواد موجود ہے۔سلیکون (Si) مواد: روایتی کاربن منفی الیکٹروڈ کے مقابلے میں، سلیکون منفی الیکٹروڈ کی مخصوص صلاحیت اور توانائی کی کثافت زیادہ ہوتی ہے۔تاہم، سلیکون مواد کی بڑی توسیع کی شرح کی وجہ سے، الیکٹروڈ کے حجم کی توسیع کا سبب بننا آسان ہے، اس طرح بیٹری کی زندگی کو مختصر کر دیتا ہے۔

جدا کرنے والالیتھیم آئن بیٹری بیٹری کی کارکردگی اور حفاظت کو یقینی بنانے کا ایک اہم حصہ ہے۔جداکار کا بنیادی کام مثبت اور منفی الیکٹروڈ کو الگ کرنا ہے، اور ساتھ ہی یہ آئن کی نقل و حرکت کے لیے ایک چینل بھی بنا سکتا ہے اور ضروری الیکٹرولائٹ کو برقرار رکھ سکتا ہے۔لیتھیم آئن بیٹری الگ کرنے والے کی کارکردگی اور متعلقہ پیرامیٹرز درج ذیل ہیں:

1. کیمیائی استحکام: ڈایافرام میں بہترین کیمیائی استحکام، اچھی سنکنرن مزاحمت اور نامیاتی سالوینٹ کے حالات میں عمر بڑھنے کے خلاف مزاحمت ہونی چاہیے، اور یہ سخت حالات جیسے کہ اعلی درجہ حرارت اور زیادہ نمی میں مستحکم کارکردگی کو برقرار رکھ سکتا ہے۔

2. مکینیکل طاقت: الگ کرنے والے میں کافی میکانکی طاقت اور لچک ہونی چاہیے تاکہ کافی ٹینسائل طاقت کو یقینی بنایا جا سکے اور اسمبلی یا استعمال کے دوران نقصان کو روکنے کے لیے مزاحمت پہنیں۔

3. آئنک چالکتا: نامیاتی الیکٹرولائٹ سسٹم کے تحت، آئنک چالکتا پانی کے الیکٹرولائٹ سسٹم سے کم ہے، لہذا الگ کرنے والے میں کم مزاحمت اور اعلی آئنک چالکتا کی خصوصیات ہونی چاہئیں۔ایک ہی وقت میں، مزاحمت کو کم کرنے کے لیے، الگ کرنے والے کی موٹائی زیادہ سے زیادہ پتلی ہونی چاہیے تاکہ الیکٹروڈ کے علاقے کو زیادہ سے زیادہ بڑا بنایا جا سکے۔

4. تھرمل استحکام: جب بیٹری کے آپریشن کے دوران اوور چارج، اوور ڈسچارج، اور شارٹ سرکٹ جیسی خرابیاں یا خرابیاں ہوتی ہیں، تو الگ کرنے والے میں اچھی تھرمل استحکام ہونا ضروری ہے۔ایک خاص درجہ حرارت پر، ڈایافرام کو نرم یا پگھلنا چاہیے، اس طرح بیٹری کے اندرونی سرکٹ کو روکنا اور بیٹری کی حفاظت کے حادثات کو روکنا چاہیے۔

5. کافی گیلا اور قابل کنٹرول تاکنا ڈھانچہ: سیپریٹر کے تاکنا ڈھانچے اور سطح کی کوٹنگ میں الگ کرنے والے کو یقینی بنانے کے لیے کافی گیلا کرنے کی قابلیت ہونی چاہیے، اس طرح بیٹری کی طاقت اور سائیکل کی زندگی میں بہتری آئے گی۔عام طور پر، پولی تھیلین فلیک (PP) اور پولی تھیلین فلیک (PE) مائکروپورس ڈایافرام اس وقت عام ڈایافرام مواد ہیں، اور قیمت نسبتاً سستی ہے۔لیکن دیگر لتیم آئن بیٹری الگ کرنے والے مواد ہیں، جیسے پالئیےسٹر، جن کی کارکردگی اچھی ہے، لیکن قیمت نسبتاً زیادہ ہے۔