لتیم بیٹریوں میں غیر فعال ہونا
لتیم بیٹریوں میں غیر فعال ہونا، خاص طور پر وہ لوگ جو لتیم تھیونائل کلورائد استعمال کرتے ہیں (LiSOCL2) کیمسٹری، ایک عام رجحان سے مراد ہے جہاں لتیم انوڈ پر ایک پتلی فلم بنتی ہے۔ یہ فلم بنیادی طور پر لیتھیم کلورائد (LiCl) پر مشتمل ہے، جو کہ خلیے کے اندر بنیادی کیمیائی رد عمل کی ضمنی پیداوار ہے۔ اگرچہ یہ غیر فعال ہونے کی تہہ بیٹری کی کارکردگی کو متاثر کر سکتی ہے، خاص طور پر طویل عرصے تک غیرفعالیت کے بعد، یہ بیٹری کی شیلف لائف اور حفاظت کو بڑھانے میں بھی اہم کردار ادا کرتی ہے۔
Passivation پرت کی تشکیل
لتیم تھیونائل کلورائد بیٹریوں میں، لیتھیم انوڈ اور تھیونائل کلورائد (SOCl2) الیکٹرولائٹ کے درمیان رد عمل کی وجہ سے قدرتی طور پر گزرنا ہوتا ہے۔ یہ رد عمل لتیم کلورائد (LiCl) اور سلفر ڈائی آکسائیڈ (SO2) کو ضمنی مصنوعات کے طور پر پیدا کرتا ہے۔ لتیم کلورائیڈ آہستہ آہستہ لتیم انوڈ کی سطح پر ایک پتلی، ٹھوس تہہ بناتا ہے۔ یہ تہہ ایک برقی انسولیٹر کے طور پر کام کرتی ہے، جو انوڈ اور کیتھوڈ کے درمیان آئنوں کے بہاؤ کو روکتی ہے۔
Passivation کے فوائد
غیر فعال ہونے کی پرت مکمل طور پر نقصان دہ نہیں ہے۔ اس کا بنیادی فائدہ بیٹری کی شیلف لائف کو بڑھانا ہے۔ بیٹری کے خود سے خارج ہونے والے مادہ کی شرح کو محدود کرکے، پاسیویشن پرت اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ بیٹری اسٹوریج کے طویل عرصے تک اپنے چارج کو برقرار رکھتی ہے، جس سے LiSOCl2 بیٹریاں ایسی ایپلی کیشنز کے لیے مثالی ہوتی ہیں جہاں دیکھ بھال کے بغیر طویل مدتی بھروسہ ضروری ہوتا ہے، جیسے ایمرجنسی اور بیک اپ پاور۔ سامان، فوجی اور طبی آلات۔
مزید یہ کہ، پاسیویشن پرت بیٹری کی مجموعی حفاظت میں معاون ہے۔ یہ انوڈ اور الیکٹرولائٹ کے درمیان ضرورت سے زیادہ رد عمل کو روکتا ہے، جو انتہائی صورتوں میں زیادہ گرمی، پھٹنے، یا یہاں تک کہ دھماکے کا باعث بن سکتا ہے۔
Passivation کے چیلنجز
اس کے فوائد کے باوجود، غیر فعال ہونا اہم چیلنجز کا باعث بنتا ہے، خاص طور پر جب بیٹری کو طویل عرصے تک غیرفعالیت کے بعد دوبارہ استعمال میں لایا جاتا ہے۔ گزرنے والی پرت کی موصلیت کی خصوصیات اندرونی مزاحمت میں اضافہ کا باعث بن سکتی ہیں، جس کے نتیجے میں یہ ہو سکتا ہے:
●کم شدہ ابتدائی وولٹیج (وولٹیج میں تاخیر)
● مجموعی صلاحیت میں کمی
● سست ردعمل کا وقت
یہ اثرات ایسے آلات میں پریشانی کا باعث ہو سکتے ہیں جن کو ایکٹیویشن کے فوراً بعد ہائی پاور کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے GPS ٹریکرز، ایمرجنسی لوکیشن ٹرانسمیٹر، اور کچھ طبی آلات۔
Passivation کے اثرات کو ہٹانا یا کم کرنا
1. بوجھ لگانا: غیر فعال ہونے کے اثرات کو کم کرنے کا ایک عام طریقہ بیٹری پر اعتدال پسند برقی بوجھ لگانا شامل ہے۔ یہ بوجھ گزرنے والی تہہ کو 'توڑنے' میں مدد کرتا ہے، بنیادی طور پر آئنوں کو الیکٹروڈ کے درمیان زیادہ آزادانہ طور پر بہنا شروع کرنے دیتا ہے۔ یہ طریقہ اکثر اس وقت استعمال ہوتا ہے جب آلات کو اسٹوریج سے باہر لے جایا جاتا ہے اور اسے فوری طور پر انجام دینے کی ضرورت ہوتی ہے۔
2. پلس چارجنگ: زیادہ سنگین صورتوں میں، پلس چارجنگ نامی تکنیک استعمال کی جا سکتی ہے۔ اس میں بیٹری پر مختصر، ہائی کرنٹ دالوں کا ایک سلسلہ لگانا شامل ہے تاکہ گزرنے والی تہہ کو زیادہ جارحانہ طریقے سے روکا جا سکے۔ یہ طریقہ کارآمد ہو سکتا ہے لیکن بیٹری کو نقصان پہنچانے سے بچنے کے لیے اسے احتیاط سے سنبھالنا چاہیے۔
3. بیٹری کنڈیشنگ: کچھ آلات میں کنڈیشننگ کا عمل شامل ہوتا ہے جو وقتاً فوقتاً سٹوریج کے دوران بیٹری پر بوجھ ڈالتا ہے۔ یہ حفاظتی اقدام غیر فعال ہونے والی تہہ کی موٹائی کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے جو کہ بنتی ہے، اس بات کو یقینی بناتی ہے کہ بیٹری کارکردگی میں نمایاں کمی کے بغیر استعمال کے لیے تیار رہے۔
4. کنٹرول شدہ سٹوریج کے حالات: بیٹریوں کو کنٹرول شدہ ماحولیاتی حالات (زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت اور نمی) کے تحت ذخیرہ کرنے سے پاسیویشن پرت کی تشکیل کی شرح کو بھی کم کیا جا سکتا ہے۔ ٹھنڈا درجہ حرارت غیر فعال ہونے میں ملوث کیمیائی رد عمل کو سست کر سکتا ہے۔
5. کیمیائی اضافی چیزیں: کچھ بیٹری بنانے والے الیکٹرولائٹ میں کیمیائی مرکبات شامل کرتے ہیں جو گزرنے والی تہہ کی نشوونما یا استحکام کو محدود کر سکتے ہیں۔ یہ اضافی چیزیں بیٹری کی حفاظت یا شیلف لائف پر سمجھوتہ کیے بغیر اندرونی مزاحمت کو قابل انتظام سطح پر رکھنے کے لیے ڈیزائن کی گئی ہیں۔
آخر میں، اگرچہ لیتھیم تھیونائل کلورائد بیٹریوں میں ابتدائی طور پر غیر فعال ہونا ایک نقصان کی طرح لگتا ہے، لیکن یہ ایک دو دھاری تلوار ہے جو اہم فوائد بھی پیش کرتی ہے۔ غیر فعال ہونے کی نوعیت، اس کے اثرات، اور ان اثرات کو کم کرنے کے طریقوں کو سمجھنا عملی ایپلی کیشنز میں ان بیٹریوں کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے لیے بہت ضروری ہے۔ بوجھ لگانے، پلس چارجنگ، اور بیٹری کنڈیشنگ جیسی تکنیکیں غیر فعال ہونے کا انتظام کرنے میں اہم ہیں، خاص طور پر اہم اور اعلی قابل اعتماد ایپلی کیشنز میں۔ جیسے جیسے ٹیکنالوجی ترقی کرتی ہے، بیٹری کیمسٹری اور انتظامی نظام میں مزید بہتریوں سے توقع کی جاتی ہے کہ وہ غیر فعال ہونے سے نمٹنے میں اضافہ کریں گے، اس طرح لیتھیم پر مبنی بیٹریوں کے اطلاق اور کارکردگی کو وسیع کیا جائے گا۔
پوسٹ ٹائم: مئی-11-2024
