ایمرجنسی لائٹنگ کے لیے بیٹری ٹیکنالوجی

بڑے پیمانے پر اتفاق رائے یہ ہے کہ بجلی، جو کہ انیسویں صدی کے وسط سے استعمال میں ہے، اگرچہ بہت پہلے پائی گئی تھی، ان سب سے بڑی دریافتوں میں سے ایک ہے جس نے دنیا کی آبادی پر کافی مثبت اثرات مرتب کیے ہیں۔

بیٹریاں اس لحاظ سے عام ہیں کہ وہ ہر جگہ استعمال ہوتی ہیں اور کمپیوٹر اور سیل فون جیسے چھوٹے آلات سے لے کر گاڑیوں اور وین جیسے بڑے آلات تک وسیع پیمانے پر آلات کو طاقت دیتی ہیں۔

جب کہ ہر کوئی دو یا دو سے زیادہ خلیات والے کیمیائی آلے کو بطور "بیٹری" کہتے ہیں، صحیح اصطلاح دراصل ایک "سیل" ہے، کیونکہ لفظ "بیٹری" کے فوجی مفہوم ہیں اور اس سے مراد ایک ساتھ کام کرنے والے ہتھیار ہیں۔ اس کیمیکل ڈیوائس میں کیمیائی توانائی کو ذخیرہ کرنے کی صلاحیت ہے، جو براہ راست کرنٹ میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ آج مارکیٹ میں بیٹریوں کی مختلف قسمیں تقریباً لامحدود ہیں، جن میں گھڑیوں میں استعمال ہونے والی چھوٹی پرائمری بیٹریوں سے لے کر میگا واٹ کی بہت بڑی ثانوی بیٹریاں شامل ہیں جن میں توانائی کے ذخیرے کے طور پر استعمال ہونے والے شہروں اور شہروں میں ضرورت پڑنے پر شامل ہیں۔

بنیادی طور پر دو مختلف قسم کی بیٹریاں ہیں، اور ان کو یا تو پرائمری بیٹری ہونے کے طور پر درجہ بندی کیا جا سکتا ہے، جس کا مطلب ہے کہ یہ ریچارج کے قابل نہیں ہے اور اسے "استعمال کریں اور اسے بناؤ" سمجھا جاتا ہے (لیکن ری سائیکل، یقیناً) قسم۔ پروڈکٹ، یا سیکنڈری بیٹری ہونا، جس کا مطلب ہے کہ یہ ریچارج قابل ہے اور آپریشن کے دو شعبوں میں آتی ہے۔ اس قسم کی بیٹریاں بجلی کے آلات، جیسے گھڑیاں، گھڑیاں اور بچوں کے کھلونے کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔ پہلی، ایسی بیٹریاں ہیں جو سیل فون یا لیپ ٹاپ جیسے آلات کو چارج اور ڈسچارج کرنے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہیں، یا دوسری، ایسی بیٹریاں ہیں جنہیں چارج کیا جا سکتا ہے اور پھر ضرورت پڑنے پر بجلی فراہم کی جا سکتی ہے، جیسے الیکٹرک کاروں میں۔ اس دوسری قسم کے ساتھ، جو ایمرجنسی لائٹنگ کے لیے استعمال ہوتی ہے، بیٹری مسلسل چارج ہوتی ہے اور اس صورت میں بجلی فراہم کرنے کے لیے تیار رہتی ہے کہ عمارت کا مرکزی برقی نظام ضروری مقدار میں توانائی خارج کر کے فیل ہو جائے۔

پرائمری بیٹریوں کے لیے، الکلائن، زنک/کاربن، اور حال ہی میں لیتھیم کے ساتھ مختلف قسم کے کیمیکلز استعمال کیے جاتے ہیں۔ یہ کیمیکل "خشک خلیات" کے نام سے جانے جاتے ہیں کیونکہ انہیں کرنٹ کو بہنے دینے کے لیے گیلے پیسٹ الیکٹرولائٹ کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ جب ثانوی بیٹریوں کے لیے لیڈ ایسڈ سیلز کی ٹیکنالوجی پہلی بار تیار کی گئی تھی، باقی تمام بیٹریاں بنیادی قسم کی تھیں۔ لیڈ ایسڈ بیٹریاں، جنہیں SLI بیٹریاں (اسٹارٹنگ/لائٹس/اگنیشن) بیٹریاں بھی کہا جاتا ہے، کو "گیلے خلیات" کہا جاتا ہے کیونکہ ان میں مائع الیکٹرولائٹ ہوتا ہے۔ وہ مختلف سائز میں آتے ہیں، سب سے چھوٹی 1Ah سے لے کر 12،000Ah تک۔ اس ٹکنالوجی کا استعمال عمارتوں کے اندر توانائی کو مرکزی طور پر مختلف وولٹیجز پر ذخیرہ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا ہے، جو کہ ایمرجنسی لائٹس کے لیے ضروری سینٹرل بیٹری سسٹم کو چلانے کے لیے بجلی فراہم کرتی ہے۔

جیسے جیسے بیٹری ٹیکنالوجی کی ترقی ہوئی، نکل کیڈمیم بیٹریاں متعارف کرائی گئیں، اس کے بعد نکل میٹل ہائیڈرائیڈ بیٹریاں اور، حال ہی میں، لتیم آئن بیٹریاں، جو اب معیاری بن چکی ہیں۔ وہ وولٹیج جو بیٹری کے خلیے عام طور پر بہت کم وولٹیج سے لے کر 3–4 وولٹ تک پیدا کرتے ہیں، اضافی سیلز کی تنصیب سے بڑی وولٹیج اور زیادہ کرنٹ سپلائی حاصل ہوتی ہے۔ ایک متوازی سرکٹ میں ڈالے جانے والے خلیوں کے ذریعہ تیار کردہ اجتماعی خلیے زیادہ کرنٹ فراہم کرتے ہیں، جب کہ سیریز کے سرکٹ میں واقع خلیات کے ذریعہ تیار کردہ اجتماعی خلیے زیادہ وولٹیج پیدا کرتے ہیں، جو زیادہ کرنٹ اور بڑھے ہوئے وولٹیج دونوں کا حل فراہم کرتے ہیں۔

NI-Cd (Ni-Cad)=NICKEL CADMIUM یہ بیٹری کی ابتدائی ٹیکنالوجیز میں سے ایک ہے، اور بیٹری کی ان اقسام کے فوائد میں اس کی بہترین قابل اعتمادی، مختلف درجہ حرارتوں پر اعلیٰ خارج ہونے والے مادہ کی شرح کو برداشت کرنے کی صلاحیت، اور توسیع شامل ہے۔ شیلف اور آپریشنل زندگی. یہ بیٹریاں نکل آکسائیڈ (NiOOH) کے کیتھوڈ اور دھاتی کیڈیمیم (Cd) کے ایک انوڈ کا استعمال کرتے ہوئے تقریباً 1.2 وولٹ کا وولٹیج پیدا کرتی ہیں۔ چارجنگ کے بعد جزوی خارج ہونے کا سب سے بڑا نقصان یہ ہے کہ بیٹری اپنی "میموری" کھو دے گی اور وقت کے ساتھ ساتھ اس کی زیادہ سے زیادہ چارج کرنے کی صلاحیت کم ہو جائے گی۔ مزید برآں، انہیں زیادہ چارج کرنے سے نقصان پہنچ سکتا ہے۔ ان Ni-Cd بیٹریوں کا فائدہ یہ ہے کہ وہ اعلیٰ شرح سے چارج اور خارج ہونے کے ساتھ ساتھ درجہ حرارت کی وسیع رینج میں کام کرنے کی صلاحیت رکھتی ہیں۔

Ni-MH، یا نکل میٹل ہائیڈرائڈ، ایک نسبتاً نئی ٹیکنالوجی ہے جو نکل آکسائیڈ (NiOOH) اور دھات کے مرکب کا استعمال کرتی ہے۔ چارجنگ کے عمل کے دوران، ہائیڈروجن کو دھاتی ہائیڈرائیڈ پیدا کرنے کے لیے ذخیرہ کیا جاتا ہے، جسے پھر خارج ہونے کے دوران خارج کیا جاتا ہے۔ اس ٹیکنالوجی کی عمر 3000 سائیکل ہے۔ اس کے باوجود، اس میں ایک ہی سائز کے لتیم آئن سیل کی صلاحیت کا صرف 60 فیصد ہے۔ ایک نکل میٹل ہائیڈرائڈ سیل میں مساوی سائز کی نکل-کیڈیمیم بیٹری کی صلاحیت سے دو سے تین گنا زیادہ ہو سکتا ہے۔ جیسا کہ کچھ زیادہ قدیم بیٹری ٹیکنالوجیز کے برخلاف، کہا جاتا ہے کہ وہ ماحولیاتی طور پر سومی ہیں کیونکہ ان میں کیڈمیم، مرکری یا سیسہ نہیں ہوتا ہے۔

LI-ION - lithium ion سب سے پہلے نوٹ کرنے والی بات یہ ہے کہ دو قسم کی بیٹریاں ہیں: لیتھیم اور لیتھیم آئن۔ سابقہ ​​ایک بار استعمال کرنے کے لیے ایک اہم بیٹری ہے، جب کہ بعد کی ایک ثانوی بیٹری ہے جسے دوبارہ چارج کیا جا سکتا ہے۔ حالیہ برسوں میں، صنعت نے 1970 کی دہائی میں لیتھیم آئن ٹیکنالوجی کے ظہور کی بدولت ایک انقلاب دیکھا ہے، جو اب موبائل فون اور لیپ ٹاپ سے لے کر تمام قسم کی نقل و حمل تک آلات کی ایک وسیع رینج میں استعمال ہوتی ہے۔ کیتھوڈ، جو لیتھیم آئن بیٹری کی صلاحیت کی وضاحت کرتا ہے، انوڈ، جو کرنٹ کو بہنے کے قابل بناتا ہے، الیکٹرولائٹ، جو نمکیات، سالوینٹس اور اضافی اشیاء سے بنا ہوتا ہے، اور آخر میں الگ کرنے والا، جو رابطوں کو برقرار رکھنے میں رکاوٹ کے طور پر کام کرتا ہے۔ الگ خارج ہونے کے عمل کے دوران، لیتھیم آئن منفی سے مثبت کی طرف بہہ جاتے ہیں، پھر بیٹری کے چارج ہونے کے دوران دوبارہ واپس آجاتے ہیں۔ اس کی عمر 500–1،000 سائیکل ہے کیونکہ زیادہ درجہ حرارت والے حالات میں کام کرنے سے آپریشن غیر مستحکم ہو سکتا ہے۔