“لیتھیم بمقابلہ لیڈ ایسڈ بیٹری”
ہالینڈ(ڈیلی روشنی نیوز انٹرنیشنل )ہائبرڈ سولر پاور سسٹم لگوانے والے اکثریت حضرات بیٹری کے انتخاب میں الجھن کا شکار ہوتے ہیں کہ کس بیٹری کا انتخاب کیا جائے۔۔۔۔۔
لیتھیئم بیٹری اور لیڈ ایسڈ بیٹری کے درمیان کارکردگی اور قیمت کے حوالے سے نمایاں فرق ھوتا ھے۔
چند اہم پوائنٹس بیان کر دیتا ھوں۔
فرض کریں کہ 12 وولٹ کی لیتھیم اور لیڈ ایسڈ دونوں بیٹریوں کی کپیسٹی ایک جیسی یعنی 100 ایمپیر آوور ھے۔
تو ان بیٹریوں کی وی اے (VA) کپیسٹی 1200 ھوئی۔
تو صورت حال کچھ یوں ھوگی۔
۔ لیڈ ایسڈ بیٹری کو ہم اسکی سیف ڈسچارج لیمٹ 50 سے 60 فیصد سے زیادہ ڈسچارج نہیں کر سکتے ہیں۔ اس سے اسکی زندگی شدید متاثر ہوتی ھے۔یعنی 600 سے 700 وی اے ہی قابلِ استعمال پاور ھوگی۔
جبکہ لیتھیم بیٹری کو ہم 90 فیصد تک سیف ڈسچارج کر سکتے ہیں۔ تو اس سے ہم سے 1ہزار وی اے سے اوپر پاور لے سکتے ہیں۔
۔ لیتھیئم بیٹری کے چارج ڈسچارج سائیکل لیڈ ایسڈ کے مقابلے میں 5 سے 8 گنا زیادہ ھوتے ہیں۔
عمومی طور پر ۔۔۔ لیڈ ایسڈ بیٹری کی زندگی 300 سے 400 چارج و ڈسچارج سائیکل ہوتی ھے جبکہ لیتھیم بیٹری کی زندگی 1500 سے 2000 سائیکل ھے۔
۔ ایک ہی پاور کپیسٹی / سائز میں لیتھیئم بیٹری وزن میں ہلکی اور لیڈ ایسڈ بیٹری دوگنا بھاری ھوتی ھے۔
۔ لیتھیم اور لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے چارجنگ اور ڈسچارجنگ سسٹم اور طریقہ کار بارے جانکاری بہت ضروری ھے۔
✓ لیتھیم بیٹری چارجر اور لیڈ ایسڈ بیٹری چارجر کے چارجنگ کے طریقے مختلف ہیں۔ لیتھیم آئن بیٹری کو مستقل کرنٹ اور مستقل وولٹیج سے چارج کیا جاتا ہے، اور لیڈ ایسڈ کو تین مراحل (3 سٹیپ) میں چارج کیا جاتا ہے۔
✓ ایک جیسی چارجنگ کپیسٹی کیلئے ۔۔۔ لیڈ ایسڈ بیٹری 8-10 گھنٹے لیتی ھے اور لیتھیئم آئن بیٹری تقریباً 2-3 گھنٹے۔
✓ لیڈ ایسڈ بیٹری کو اس کی کرنٹ ریٹنگ (AH) کے دس فیصد سے زیادہ پر چارج کرنا نقصان دہ ہوتا ھے۔
یعنی اگر 200 ایمپیر آوور کی بیٹری ہو تو اسے 20 ایمپیر سے زیادہ پر چارج نہیں کرنا چاہیے۔ اس طرح یہ بیٹری 10 گھنٹے میں فل چارج ہو گی۔ اور کم وقت/ 10 فیصد سے زیادہ ایمپیر پر چارج کرنے سے اسکی لائف کم ہو جائے گی۔
دوسری طرف لیتیھم بیٹری( NMC، LFP ) کو ان کی ایمپیر آوور ریٹنگ کے 40 فیصد کرنٹ تک چارج کیا جا سکتا ھے۔
یعنی 200 ایمپیر آوور کی لیتھیم بیٹری کو ہم 80 ایمپیر تک چارجنگ کرنٹ دے سکتے ہیں۔
✓ لیڈ ایسڈ بیٹری کی مقررہ پاور ریٹنگ/ ایمپیر آوور ریٹنگ سے صحیح فائیدہ اٹھانے کیلئے اسکو کو 20 گھنٹے میں ڈسچارج کرنا چاہیے، یعنی 200 AH کی بیٹری سے 10 ایمپیر ڈی سی فی گھنٹہ سے زیادہ کرنٹ نہیں لے سکتے۔ زیادہ کرنٹ پر ڈسچارجنگ سے بیٹری کی کارکردگی اور عمر کم ھو جاتی ھے۔
جبکہ لیتھیم آئن بیٹری (LFP ، NMC) کو اسکی ریٹنگ کے 40 فیصد فی گھنٹہ تک ڈسچارج کیا جا سکتا ھے۔
✓ لیڈ ایسڈ بیٹری ڈسچارج ہوتے وقت اپنی وولٹیج تیزی سے گراتی ھے جبکہ لیتھیم بیٹریاں(NMC اور LFP) کے وولٹیج 70-80 فیصد ڈسچارج تک بھی بہت زیادہ کم نہیں ہوتے ہیں۔
✓ لیڈ ایسڈ بیٹری میں کوئی الیکٹرونک component نہیں ھوتا ھے، لیکن لیتھیم بیٹری(NMC اور LFP) میں ایک الیکٹرونک کارڈ ہوتا ہیے جسے BMS کہتے ہیں یعنی battery management system۔ اس کے بغیر بیٹری کو سسٹم سے منسلک اور آپریٹ کرنے پر اس کے سیل بہت جلد خراب ہو جاتے ہیں۔
✓ لیتھیم بیٹری کے لیے درجہ حرارت بہت ہی اہمیت کا حامل ہوتا ھے۔ اس لئے لیتھیم بیٹری کو ٹھنڈی اور ہوا دار جگہ/ کنٹرولڈ انوائرمنٹ میں لگانا چاھئے۔
لیتھیم بیٹری کی سب سے بڑی خرابی یہ ہی ھے کہ اگر وہ گرم ہو جائے تو بری طرح سے پھٹ کر آگ لگا سکتی ھے/ حادثے کا باعث بن سکتی ھے۔
لیتھیئم بیٹری میں جو BMS ہوتا ہے اس کے کام میں سے ایک سیلز کا درجہ حرارت دیکھنا بھی ہے اور ایک خاص درجہ حرارت سے اوپر جا کر وہ بیٹری کو shut down mode میں لے جاتا ھے۔
اگر NMC بیٹری ہیے تو اس کے سیل کا درجہ حرارت 40 ڈگری C سے اپر نہیں جانا چاہئے۔
اگر LFP بیٹری ہیے تو 60 ڈگری C تک بھی برداشت کر سکتا ہے۔
✓ باقی۔۔۔ ظاہر ھے لیتھیم بیٹری اپنی بہترین خصوصیات باعث لیڈ ایسڈ بیٹری سے تقریباً 2-3 گنا مہنگی ھے۔مگر اسکی زندگی لیڈ ایسڈ سے 4 سے 5 گنا زیادہ ہوتی ہیے اس لیے اس کی قیمت لیڈ ایسڈ سے 2ـ3 گنا ہونے کے باوجود یہ long run میں سستی ہی پڑتی ہیں۔
۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔۔
اوپر جہاں بھی لیتھیم بیٹری کا ذکر کیا ھے وہاں بریکٹ میں NMC اور LFP کے الفاظ استعمال کئے ہیں۔ یہ دراصل لیتھیم بیٹریوں کی اقسام ہیں۔
انکی وضاحت مندرجہ ذیل ھے۔
لیتھیم بیٹری کی 6 مندرجہ ذیل قسمیں ہیں:
1) Lithium nickel manganese cobalt or NMC battery
1۔ لیتھیم نکل مینگنیز کوبالٹ بیٹری
2) Lithium Iron Phosphate battery or LiFePhO4 or simply LFP battery
2۔ لیتھیم فاسفیٹ بیٹری
3) Lithium cobalt oxide or LCO battery
3۔ لیتھیم کوبالٹ آکسائیڈ بیٹری
4) Lithium nickel cobalt Aluminium oxide or NCA battery
4۔ لیتھیم نکل کوبالٹ ایلومینیئم آکسائیڈ بیٹری
5) Lithium manganese oxide or LMO battery
5۔ لیتھیم میگنیز آکسائیڈ بیٹری
6) Lithium titanium oxide or LTO battery
6۔ لیتھیم ٹائٹینیم آکسائیڈ بیٹری۔
اوپر بیان کی گئی لیتھیم بیٹریوں کی اقسام میں سے اب 2 اقسام کی بیٹریاں ہی زیادہ مستعمل اور مقبول ہیں۔
1۔ لیتھیم نکل مینگنیز کوبالٹ بیٹری یعنی NMC
2۔ لیتھیم فاسفیٹ بیٹری یعنی LFP
اچھا جی۔۔۔۔ ان دونوں لیتھیم بیٹریوں میں بھی پھر آگے پھر 2 اقسام کی بیٹریاں ہیں۔
1۔۔ ایسی بیٹریاں جن میں pouch cells یعنی تھیلا نما سیل ہوتے ہیں۔ یہ بیٹریاں سستی ہوتی ہیں اور زیادہ جگہ گھیرتی ہیں۔
2۔۔ دوسری قسم prismatic کہلاتی ہیں۔ یہ ٹھوس سیل سے بنی ہوتی ہیں۔
۔ ہائیبرڈ گاڑیوں میں بیٹریوں کا استعمال:
پرانی hybrid کاروں میں NiMH یعنی Nickel metal hydride بیٹری استعمال ہوتی تھی جیسے کہ Toyota Aqua وغیرہ میں۔ مگر اب ماڈرن کاروں میں NMC بیٹری ہی استعمال ہوتی ھے۔
#عتیق_الرحمن
#BatteryKnowledge
نوٹ: پوسٹ کی تیاری میں سر انیس احمد صاحب کی دی گئی معلومات سے بھی استفادہ کیا گیا ھے۔
