گرافین بیٹری کیا ہے؟

گرافین بیٹری کیا ہے؟



گرافین بیٹری لتیم بیٹری کی ترقی کا ایک نیا امکان ہے۔ گرافین بیٹری ٹیکنالوجی ہمیشہ سے ہماری توجہ کا مرکز رہی ہے۔






لیتھیم بیٹری میں گرافین کے فوائد



گرافین لیتھیم بیٹری کے مثبت اور منفی الیکٹروڈز میں گرافین کو شامل کرنے کے بجائے لتیم بیٹری میں گرمی کی کھپت کو بڑھانے میں کردار ادا کرتا ہے۔ لہذا، بیٹری میں گرافین چارج اور خارج ہونے والے مادہ کی شرح میں اضافہ نہیں کرے گا، نہ ہی توانائی کی کثافت میں اضافہ کرے گا، اور نہ ہی چالکتا کو بہتر بنائے گا. یہ ایک لتیم بیٹری ہے۔ مثال کے طور پر، Huawei نے بہتر گرمی کی کھپت کی کارکردگی کے ساتھ ایک لیتھیم بیٹری تیار کی ہے۔ گرافین پرت گرمی کی کھپت کو محسوس کرتی ہے۔





لتیم بیٹریاں گرمی کی کھپت کو کیوں بڑھاتی ہیں؟



کیا موبائل فون کی چپ مکمل طور پر لوڈ ہونے پر گرمی کی کھپت میں اضافہ ہو جائے گا؟ نہیں، موبائل فون کا درجہ حرارت کیا ہے؟ موبائل فون چپ کے مکمل لوڈ آپریشن کا وقت موبائل فون کے استعمال کے وقت کا 1% سے بھی کم ہے۔ موبائل فون اور دیگر سول الیکٹرانک آلات کم درجہ حرارت پر عام ایپلی کیشنز ہیں، اور عام لیتھیم بیٹریوں کو اضافی بہتری کی ضرورت نہیں ہے۔ تاہم بعض مقامات پر درجہ حرارت بہت زیادہ ہے۔ مثال کے طور پر، خط استوا کے قریب ایک بیس اسٹیشن میں بیک اپ بیٹری کام کرنے کا ماحول 50 ° C ہے۔ عام لیتھیم بیٹریوں کے لیے، یہ درجہ حرارت گرنے کے دہانے پر ہے۔ ماضی میں، صرف کھوپڑی پر زیادہ صلاحیت والی بیٹریاں ہی چارجنگ اور ڈسچارج سائیکل کی ضروریات کو پورا کر سکتی تھیں۔ بیٹری پر درجہ حرارت کا اثر بنیادی طور پر الیکٹرولائٹ میں پانی کے بخارات کو تیز کرنا ہے۔ اس Huawei بیٹری میں الیکٹرولائٹ فارمولیشن سے پانی کو مکمل طور پر ہٹا دیا جاتا ہے اور ایک گرافین ہیٹ ڈسپیشن لیئر کا استعمال کیا جاتا ہے۔ بیٹری کے چارج اور ڈسچارج ہونے پر پیدا ہونے والی حرارت آؤٹ پٹ میں آسان ہوتی ہے۔ Huawei کارکردگی کے اعداد و شمار کا ایک سیٹ فراہم کرتا ہے، یعنی 60 ° C پر چارجنگ اور ڈسچارج ہونے کے 2000 چکروں کے بعد، صلاحیت 70% پر برقرار رہتی ہے، اور 60 ° C پر 200 دنوں کے اسٹوریج کے بعد صلاحیت کا نقصان 13% سے کم ہوتا ہے۔





گرافین بیٹری کی ترقی کا امکان



یہ ڈیٹا لتیم بیٹری کی صنعت میں لوگوں کے لیے ناواقف نہیں ہو سکتا۔ اگر ہم موبائل فون کی عام بیٹریوں کو اس محیطی درجہ حرارت یعنی 60 ℃ پر رکھیں تو زیادہ تر بیٹریاں ٹھیک سے کام نہیں کریں گی۔ چونکہ موبائل فونز کی زیادہ تر لیتھیم بیٹریاں اعلی توانائی کی کثافت کے ساتھ ٹرنری میٹریل ہیں، اس لیے وہ زیادہ درجہ حرارت پر کام کرنے کے لیے موزوں نہیں ہیں۔ ایک لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری ہے جو زیادہ درجہ حرارت پر کام کر سکتی ہے لیکن موبائل فون کی بیٹریوں میں ایسا شاذ و نادر ہی ہوتا ہے۔ اور لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری بھی ایک ایسی بیٹری ہے جس کے کئی چکر ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایک لیتھیم بیٹری کو اوسطاً 2500 بار چارج اور ڈسچارج کیا جا سکتا ہے، اور یہ 60 ° C پر 300 بار گر جائے گی۔ Huawei اسے 2000 بار برقرار بھی رکھ سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، بیٹری زیادہ درجہ حرارت پر الیکٹرولائٹ کے نقصان کا سبب بنے گی۔ عام طور پر، لیتھیم آئرن فاسفیٹ 40% - 50% کی صلاحیت کے نقصان کے ساتھ 7 ماہ کے لیے 60 ° C پر ذخیرہ کیا جاتا ہے۔ یہ حیران کن نہیں ہے، لیکن ہواوے کو صرف 13 فیصد کا نقصان ہوا۔





ایپلی کیشن: چونکہ گرافین بیٹری میں اعلی چالکتا، اعلی طاقت، انتہائی پتلی اور انتہائی پتلی کے ساتھ ساتھ اعلی درجہ حرارت پر بہت زیادہ کارکردگی میں بہتری کی خصوصیات ہیں، گرافین بیٹری نہ صرف بیس اسٹیشنوں میں استعمال کی جا سکتی ہے، بلکہ ممکنہ استعمال میں بھی بغیر پائلٹ کے فضائی گاڑیاں، ایرو اسپیس ملٹری انڈسٹری یا نئی انرجی گاڑیاں، اور یہ بھی ایک اہم کردار ادا کرے گی۔