لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کا مختصر تعارف

1. کی تعریفلتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری

لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری سے مراد لتیم آئن بیٹری ہے جو لتیم آئرن فاسفیٹ کو ایک مثبت الیکٹروڈ مادے کی حیثیت سے استعمال کرتی ہے۔

لیتھیم آئن بیٹریوں کے ل many بہت سے قسم کے کیتھوڈ مواد ہیں ، بنیادی طور پر لتیم کوبالٹیٹ ، لتیم مینگنیٹ ، لتیم نِکلیٹیٹ ، ترنری مواد ، لتیم آئرن فاسفیٹ ، وغیرہ ، ان میں ، لتیم کوبالٹ آکسائڈ فی الحال بڑی تعداد میں کیتھوڈ مواد کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔ لتیم آئن بیٹریاں ، جبکہ دیگر وجوہات کی بناء پر دیگر کیتھڈو مواد بڑے پیمانے پر پیدا نہیں ہوتے ہیں۔ لتیم آئرن فاسفیٹ بھی لتیم آئن بیٹریوں میں سے ایک ہے۔ ماد ofے کے اصول سے ، لتیم آئرن فاسفیٹ بھی ایک انٹرکلیشن / ڈائنٹرکلٹیشن عمل ہے۔ یہ اصول بالکل اتنا ہی ہے جتنا لیتھیم کوبالٹ آکسائڈ اور لتیم منگاناٹی۔

حفاظت ، سائیکل زندگی سے فائدہ اور مادی لاگت کے فوائد کی وجہ سے لتیم آئرن فاسفیٹ آہستہ آہستہ لتیم آئن پاور بیٹری مارکیٹ میں داخل ہورہا ہے۔

2. لتیم آئرن فاسفیٹ کیتھوڈ مواد

1997 میں ، اے کے پیڈھی نے پہلی بار اطلاع دی کہ لیتھیم آئرن فاسفیٹ (LiFePO4) میں ڈینٹرکلٹنگ لتیم کا کام ہے۔ اس مواد میں اولیوائن قسم کی فاسفیٹ پر مبنی لتیم انٹرکلیشن میٹریل ، لی ایم پی او 4 (ایم: ایم این ، فے ، کو ، نی) ہے ، اور لتیم آئن بیٹریوں کے لئے ایک بہت ہی امید افزا کیتھڈو مواد بن گیا ہے۔ لتیم آئن بیٹریوں کے ل a ایک مثبت الیکٹروڈ مواد کی حیثیت سے لتیم آئرن فاسفیٹ میں اچھی الیکٹرو کیمیکل کارکردگی ہے ، چارجنگ اور ڈسچارجنگ پلیٹ فارم بہت مستحکم ہے ، اور چارج اور خارج ہونے والے مادہ کے عمل کے دوران ڈھانچہ مستحکم ہے۔ ایک ہی وقت میں ، یہ مواد غیر زہریلا ، غیر آلودگی انگیز ہے ، حفاظت کی اچھی کارکردگی ہے ، اعلی درجہ حرارت والے ماحول میں استعمال کیا جاسکتا ہے ، اور اس میں خام مال کے وسیع وسائل ہیں۔ فی الحال یہ ترقی اور تحقیق کے لئے بیٹری کی صنعت میں ایک گرم مقام ہے۔

اس مواد میں کرسٹل ڈھانچہ ہے جو اوپر کی تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

آپریٹنگ وولٹیج کی حد: 2.5 ~ 3.6V ، پلیٹ فارم 3.3V کے بارے میں ہے ، جو 3.7V لتیم کوبالٹ آکسائڈ بیٹری سے کم ہے۔

مادے کی ناقص ترسیل کی وجہ سے ، یہ ضروری ہے کہ لتیم آئرن فاسفیٹ ذرات میں کوندکٹو کاربن مواد یا کوندکٹو دھات کے ذرات کو ڈوپ کریں یا برقی چالکتا کو بہتر بنانے کے ل con لتیم آئرن فاسفیٹ ذرات کی سطح کو کوٹیوٹو کاربن مادے سے کوٹ کریں۔ مواد؛ یا چالکتا کو بہتر بنانے کیلئے دھات کے آئنوں کے ساتھ ڈوپنگ۔ مواد کی کثافت کم ہے ، اور بیٹری کی حجم کی مخصوص گنجائش کم ہے ، صرف 180Wh / L (لتیم کوبالٹ آکسائڈ 400Wh / L سے زیادہ ہوسکتی ہے)۔ چھوٹی بیٹریوں کے میدان میں ، اسی سائز کی بیٹری موجودہ بیٹری کی گنجائش کے نصف سے بھی کم ہے۔

3. لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری اور اس کے فوائد اور نقصانات

لتیم آئرن فاسفیٹ کے فوائد:

1. حفاظت. لتیم آئرن فاسفیٹ کی حفاظت کی کارکردگی اس وقت موجود تمام مادوں میں بہترین ہے۔ یقینا ، اس میں حفاظتی کارکردگی کی طرح دوسرے فاسفیٹس ہیں۔ اگر آپ لتیم آئرن فاسفیٹ کو بطور بیٹری استعمال کرتے ہیں تو ، آپ کو کبھی بھی دھماکے کے مسئلے سے پریشان نہیں ہونا چاہئے۔

2. اعلی استحکام. اعلی درجہ حرارت چارجنگ ، اچھی صلاحیت استحکام ، اسٹوریج کی عمدہ کارکردگی وغیرہ سمیت یہ سب سے بڑا فائدہ ہے اور یہ تمام معروف مادوں میں سب سے بہتر ہے۔

3. ماحولیاتی تحفظ۔ پیداوار کا سارا عمل صاف اور غیر زہریلا ہے۔ تمام خام مال غیر زہریلا ہیں۔ کوبالٹ کے برعکس ایک زہریلا مادہ ہے۔

4. قیمت سستی ہے. فاسفیٹ فاسفورک ایسڈ سورس ، لتیم سورس اور آئرن سورس کو بطور مواد استعمال کرتا ہے ، یہ مواد بہت سستا ہے ، کوئی اسٹریٹجک وسائل اور نایاب وسائل نہیں ہیں۔

لتیم آئرن فاسفیٹ کے نقصانات:

1. ناقص چالکتا. یہ مسئلہ اس کا سب سے نازک مسئلہ ہے۔ اتنی دیر سے لتیم آئرن فاسفیٹ کا وسیع پیمانے پر استعمال نہیں کیا جانے کی وجہ ایک بہت بڑا مسئلہ ہے۔ تاہم ، اب یہ مسئلہ بالکل ٹھیک طور پر حل کیا جاسکتا ہے: اس میں سی یا دیگر کنڈپٹو ایجنٹوں کو شامل کرنا ہے۔ لیبارٹری رپورٹس 160mAh / g یا اس سے زیادہ کی مخصوص صلاحیت تک پہنچ سکتی ہیں۔ ہماری کمپنی کے ذریعہ تیار کردہ لتیم آئرن فاسفیٹ مادے کو پیداواری عمل کے دوران موزوں ایجنٹ کے ساتھ شامل کیا گیا ہے ، اور بیٹری بناتے وقت اسے شامل کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ در حقیقت ، یہ مواد ہونا چاہئے: LiFePO4 / C ، اس طرح کا ایک جامع مواد۔

2. نل کثافت کم ہے۔ عام طور پر یہ صرف 1.3-1.5 تک جاسکتا ہے ، اور کم نل کثافت کو لتیم آئرن فاسفیٹ کا سب سے بڑا نقصان کہا جاسکتا ہے۔ اس کمی سے یہ طے ہوتا ہے کہ موبائل فون کی بیٹریاں جیسے چھوٹی بیٹریاں میں اس کا کوئی فائدہ نہیں ہے۔ اگرچہ اس میں کم لاگت ، اچھی حفاظت کی کارکردگی ، اچھی استحکام اور اعلی سائیکل اوقات ہیں ، اگر حجم بہت زیادہ ہے تو ، یہ صرف لتیم کوبالٹ آکسائڈ کو تھوڑی مقدار میں بدل سکتا ہے۔ بجلی کی بیٹریوں میں یہ کوتاہی نمایاں نہیں ہوگی۔ لہذا ، لتیم آئرن فاسفیٹ بنیادی طور پر پاور بیٹریاں بنانے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔

present. فی الحال ، تحقیق اور ترقی میں گہرائی نہیں ہے۔ لتیم آئرن فاسفیٹ کی موجودہ صنعت کاری کیتھوڈ مادے کی حیثیت سے پر امید نہیں ہے۔ چونکہ یہ گذشتہ دو سالوں میں تیار ہوا ہے ، لہذا مختلف شعبوں میں تحقیق کو جاری رکھنے کی ضرورت ہے۔

4. دیگر

بجلی کی بیٹریوں کے میدان میں ، حفاظتی مسائل اور لتیم کوبالٹ آکسائڈ کی اعلی قیمتوں کی وجہ سے ، یہ بجلی کی بیٹریوں کے دروازے کے باہر منڈلا رہا ہے ، اور بجلی کی بیٹریوں کے میدان میں کبھی پوری طرح داخل نہیں ہوا ہے۔ موجودہ صورتحال یہ ہے کہ لتیم کوبالٹیٹ اور لتیم مینگنیٹ چھوٹے بیچوں میں استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم ، ان کے موروثی نقائص کی وجہ سے ، ان کی بڑی مقدار میں کاروباری نہیں کی گئی ہے۔ مصنوعات صرف چھوٹے بیچوں کے آزمائشی پروڈکشن مرحلے میں ہیں۔ فی الحال ، بڑے پیمانے پر تجارتی کاری کے عمل میں ابھی بھی کچھ ناقابل تسخیر مشکلات ہیں۔ پاور بیٹریاں کے شعبے میں ، فاسفورک ایسڈ پر مبنی مثبت الیکٹروڈ مواد طویل سائیکل زندگی ، عمدہ حفاظت کی کارکردگی ، اچھی اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی ، انتہائی کم قیمت ، اور کم درجہ حرارت کی کارکردگی اور شرح خارج ہونے والے مادہ کو پہلے ہی لتیم کوبالٹ آکسائڈ کی سطح تک پہنچ سکتا ہے۔ یہ طاقت کا بیٹری کا سب سے معدنی مواد بن جاتا ہے ، اگلے 5 سالوں میں یہ نکل کیڈیمیم بیٹریوں کا سب سے اہم متبادل بن سکتا ہے ، اگلے 10 سالوں میں یہ لیڈ ایسڈ بیٹریوں کا ایک مضبوط مدمقابل بن جائے گا ، اور اس میں تبدیل ہوسکتا ہے اگلے 20 سالوں میں لیڈ ایسڈ بیٹریاں مرکزی شروع ہونے والی بجلی کی فراہمی ، یو پی ایس بجلی کی فراہمی اور بیک اپ بجلی کی فراہمی بن گئی ہیں ، اور ثانوی بیٹریوں کا قائد بن گئے ہیں۔

لتیم آئرن فاسفیٹ کے بنیادی مسائل کم صلاحیت ، اعلی مینوفیکچرنگ لاگت ، اور بیٹری کی پیداوار میں مشکل پروسیسنگ ہیں (گودا ، ڈرائنگ ، رولنگ اور دیگر عملوں میں خصوصی علاج کی ضرورت ہوتی ہے ، بہت سی کمپنیاں اسے اچھی طرح سے نبھا نہیں سکتی ہیں) شرح خارج ہونے والے مادہ غیر مستحکم (ایک مخصوص بیٹری کے عمل کی ضرورت ہوتی ہے) کوآرڈینیشن ، جو عمل سے بہت متاثر ہوتا ہے) اور بجلی کے آلات کے استعمال کا حالیہ رجحان کمپیکٹ ڈویلپمنٹ ہے ، لہذا بیٹری میں بھی اعلی حجم توانائی کثافت کے لئے ایک جیسی ضروریات ہیں۔ صلاحیت کے نقطہ نظر سے ، لتیم آئرن فاسفیٹ کا کوئی مستقبل نہیں ہے۔ بیٹری کے کچھ فیلڈز میں فوائد ہیں ، جیسے پاور بیٹریاں۔

لتیم آئرن فاسفیٹ میں کم نل کثافت اور ایک خاص مخصوص سطح کا رقبہ ہے۔ بیٹری کی جدید ٹیکنالوجی کو تبدیل کرنا ضروری ہے ، اور بیٹری کے قطب پیس کی سطح کی کثافت کم ہے ، لہذا اسی طرح کی بیٹری کی گنجائش کم ہے۔

الیکٹروائلیٹ کو ایک مناسب الیکٹروائٹ سسٹم کو دوبارہ تیار کرنے کی بھی ضرورت ہے ، اور موجودہ بالغ الیکٹرولائٹ کے ساتھ اس کی کارکردگی کو آگے بڑھانا مشکل ہے۔

اس کے علاوہ ، کیونکہ لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں کی آپریٹنگ وولٹیج کی حد 2.5 سے 3.6V ہے ، اور پلیٹ فارم 3.3V کے بارے میں ہے ، بلک پروٹیکشن سرکٹ اور چارجر موجود نہیں ہے ، اس لئے اس کی خصوصیات کو موجودہ الیکٹرانک لوازمات پر استوار کرنا مشکل ہے۔صنعت ، اور پوری ضرورت انڈسٹری کا انضمام ہے۔