ٹھوس ریاست کی بیٹریاں لتیم آئن بیٹریوں کے ساتھ کس طرح موازنہ کرتی ہیں؟

ٹھوس ریاست کی بیٹریاںبہتر حفاظت اور توسیع شدہ عمر کے ساتھ لتیم آئن بیٹریوں کی توانائی کی کثافت سے دوگنا پیش کریں۔ وہ بھاری بوجھ کے تحت زیادہ استحکام کا مظاہرہ کرتے ہیں اور درجہ حرارت کی وسیع حد تک بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کرتے ہیں۔

ٹھوس ریاست کی بیٹریاں تیزی سے اور زیادہ دیر تک معاوضہ لیتی ہیں

روایتی لتیم آئن بیٹریوں کے مقابلے میں ، ٹھوس ریاست کی بیٹریاں زیادہ تیزی سے معاوضہ لیتی ہیں ، کم درجہ حرارت پر کام کرتی ہیں ، اور چھوٹی جگہ میں زیادہ توانائی ذخیرہ کرتی ہیں۔

یہ بیٹریاں معیاری خلیوں میں آتش گیر مائعات کو محفوظ ، زیادہ موثر ٹھوس مواد کے ساتھ تبدیل کرتی ہیں۔ اگرچہ موجودہ بیٹریاں 80 charge چارج تک پہنچنے میں 30 سے ​​45 منٹ لگ سکتی ہیں ، لیکن ٹھوس ریاست کی بیٹریاں اس کو 12 منٹ تک کم کرسکتی ہیں-اور کچھ معاملات میں ، صرف 3 منٹ۔

مکینیکل انجینئرنگ کے ایک پروفیسر نے وضاحت کی کہ یہ فوائد بالآخر کیمسٹری اور انجینئرنگ سے پیدا ہوتے ہیں۔ انہوں نے کہا ، "مائعات کو ختم کرنے اور مستحکم ٹھوس مواد کے استعمال سے ، ہم زیادہ گرمی یا آگ کے خطرے کے بغیر ایک ساتھ بیٹری میں زیادہ سے زیادہ طاقت کو محفوظ طریقے سے باندھ سکتے ہیں۔"

روایتی لتیم آئن بیٹریاں لتیم آئنوں کو منتقل کرتی ہیں-وہ حصے جو بجلی کا چارج لیتے ہیں-مائع الیکٹرولائٹ کے ذریعے۔ تاہم ، یہ مائع وقت کے ساتھ کم ہوجاتا ہے ، چارج کرنے کی رفتار کو محدود کرتا ہے اور آگ کے خطرات پیدا کرتا ہے۔ ٹھوس ریاست کی بیٹریاں ٹھوس مواد کا استعمال کرتی ہیں ، جس سے لتیم آئن تحریک کے لئے محفوظ ، زیادہ مستحکم ماحول پیدا ہوتا ہے۔ یہ حفاظت سے کم خدشات کے ساتھ تیز ، زیادہ موثر چارج کرنے کے قابل بناتا ہے۔

ان بیٹریوں کے اندر ٹھوس مواد کو ٹھوس ریاست الیکٹرولائٹ کہا جاتا ہے۔

جائزے میں تین اہم اقسام پر روشنی ڈالی گئی ہے: سلفائڈ پر مبنی ، آکسائڈ پر مبنی اور پولیمر پر مبنی۔ ہر قسم کے الگ الگ فوائد ہوتے ہیں: کچھ آئنوں کو تیزی سے آگے بڑھنے کی اجازت دیتے ہیں ، دوسرے بہتر طویل مدتی استحکام کی پیش کش کرتے ہیں ، یا تیاری میں آسان ہیں۔ ان میں سے ، سلفائڈ الیکٹرولائٹس کھڑے ہیں ، اور موجودہ بیٹریوں میں ان کی خرابیوں کے بغیر مائعات کے ساتھ ساتھ انجام دیتے ہیں۔

ٹھوس ریاست کی بیٹریاںاس کے علاوہ لتیم کو زیادہ موثر انداز میں استعمال کیا جاتا ہے۔ بہت سے ڈیزائنوں میں لتیم دھات کی پرتیں شامل ہیں جو موجودہ بیٹریوں میں استعمال ہونے والی گریفائٹ پرتوں سے زیادہ چھوٹی جگہ میں زیادہ توانائی ذخیرہ کرتی ہیں۔ اس کا مطلب ہے کہ ٹھوس ریاست کی بیٹریاں ہلکی اور چھوٹی ہوسکتی ہیں جبکہ آلات کو طویل یا اس سے بھی زیادہ وقت تک طاقت دیتے ہیں۔

اس جائزے کا ہدف محققین اور انجینئروں کو ٹھوس ریاست کے نظام کی ترقی ، اسکیل ایبلٹی اور عملی تعیناتی کو تیز کرنے میں رہنمائی کرنا ہے۔

تاہم ، چیلنجز باقی ہیں۔ ان بیٹریوں کی بڑے پیمانے پر پیداوار مشکل اور مہنگا ہے۔ ان مسائل کو حل کرنے کے لئے ایک روڈ میپ ذیل میں بیان کیا گیا ہے ، بشمول بہتر مواد تیار کرنا ، بیٹری کے اجزاء کے مابین تعامل کو بہتر بنانا ، اور پیداوار کو آسان بنانے کے لئے مینوفیکچرنگ تکنیک کو بہتر بنانا۔

ناول الیکٹرولائٹ مواد

سوڈیم آئن بیٹریاں: محققین سوڈیم آئن متبادلات کی تلاش کر رہے ہیں جو ٹھوس ریاست کے فوائد کو برقرار رکھتے ہوئے ممکنہ لاگت کی تاثیر پیش کرتے ہیں۔

سیرامک ​​کمپوزٹ: یہ مواد روایتی الیکٹرولائٹس کے مقابلے میں اعلی استحکام اور استحکام کی نمائش کرتے ہیں ، جس سے وہ جاری تحقیق کا مرکز بن جاتے ہیں۔

مینوفیکچرنگ بدعات

3D پرنٹنگ: یہ طریقہ پیچیدہ ڈھانچے کو قابل بناتا ہے ، بیٹری کی کارکردگی کو بڑھاتا ہے اور مادی فضلہ کو کم کرتا ہے۔

رول ٹو رول پروسیسنگ: اس توسیع پذیر مینوفیکچرنگ تکنیک کا مقصد پیداوار کے اخراجات کو کم کرنا ہے ، جس سے متنوع ایپلی کیشنز کے لئے ٹھوس ریاست کی بیٹریوں کو زیادہ قابل رسائی بنانا ہے۔

بیٹری مینجمنٹ سسٹم (بی ایم ایس)

اسمارٹ ٹیکنالوجیز: بہتر بی ایم ایس ٹکنالوجی بیٹری کی صحت کی نگرانی کے ذریعہ چارجنگ سائیکل کو بہتر بناتی ہے ، جس میں زندگی کو نمایاں طور پر بڑھایا جاتا ہے۔ بیٹری کی صحت کو زیادہ سے زیادہ کرنے کے ل charge ان سسٹمز کی تلاش کریں جو چارج اور خارج ہونے والے نرخوں کو متوازن کریں۔

نتیجہ

ٹھوس ریاست کی بیٹریاںتوانائی کے ذخیرہ میں نئے دور کی راہ ہموار کر رہے ہیں۔ ان کی متاثر کن لمبی عمر اور استحکام روایتی لتیم آئن بیٹریوں کا ایک ذہین متبادل پیش کرتا ہے۔ ان کی عمر کو متاثر کرنے والے عوامل کو سمجھنے سے ، آپ اپنے آلات میں استعمال کرتے وقت باخبر فیصلے کرسکتے ہیں۔