خشک سامان توانائی ذخیرہ بیٹری تجزیہ اور کوتاہیوں کا خلاصہ کے نو قسم کے

توانائی کا ذخیرہ بنیادی طور پر برقی توانائی کے ذخیرہ سے مراد ہے۔ تیل کے ذخائر میں توانائی کا ذخیرہ ایک اور اصطلاح ہے، جو تیل اور گیس کو ذخیرہ کرنے کے پول کی صلاحیت کی نمائندگی کرتا ہے۔ توانائی کا ذخیرہ بذات خود ایک ابھرتی ہوئی ٹیکنالوجی نہیں ہے، لیکن صنعتی نقطہ نظر سے، یہ ابھی ابھری ہے اور اپنے ابتدائی دور میں ہے۔

ابھی تک، چین اس سطح پر نہیں پہنچا ہے کہ امریکہ اور جاپان توانائی کے ذخیرہ کو ایک آزاد صنعت کے طور پر مانتے ہیں اور خاص معاون پالیسیاں جاری کرتے ہیں۔ خاص طور پر توانائی کے ذخیرہ کرنے کے لیے ادائیگی کے طریقہ کار کی عدم موجودگی میں، توانائی ذخیرہ کرنے کی صنعت کا تجارتی ماڈل ابھی تک شکل اختیار نہیں کر سکا ہے۔

لیڈ ایسڈ بیٹریاں ہائی پاور بیٹری انرجی سٹوریج ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتی ہیں، بنیادی طور پر ہنگامی بجلی کی فراہمی، بیٹری گاڑیاں، اور پاور پلانٹ اضافی توانائی ذخیرہ کرنے کے لیے۔ یہ کم طاقت والے مواقع پر ریچارج ایبل ڈرائی بیٹریوں کا بھی استعمال کر سکتا ہے، جیسے کہ نکل میٹل ہائیڈرائیڈ بیٹریاں، لیتھیم آئن بیٹریاں وغیرہ۔ یہ مضمون نو قسم کی بیٹری انرجی اسٹوریج کے فوائد اور نقصانات کو سمجھنے کے لیے ایڈیٹر کی پیروی کرتا ہے۔

1. لیڈ ایسڈ بیٹری

اہم فائدہ:

1. خام مال آسانی سے دستیاب ہیں، اور قیمت نسبتاً کم ہے؛
2. اچھی اعلی شرح خارج ہونے والی کارکردگی؛
3. درجہ حرارت کی اچھی کارکردگی، -40 ~ +60 ℃ کے ماحول میں کام کر سکتی ہے۔
4. فلوٹنگ چارجنگ، طویل سروس کی زندگی، اور کوئی میموری اثر کے لئے موزوں؛
5. استعمال شدہ بیٹریاں ری سائیکل کرنے میں آسان ہیں، ماحول کی حفاظت کے لیے سازگار ہیں۔

اہم نقصانات:

1. کم مخصوص توانائی، عام طور پر 30-40Wh/kg؛
2. سروس لائف Cd/Ni بیٹریوں کی طرح اچھی نہیں ہے۔
3. مینوفیکچرنگ کا عمل ماحول کو آلودہ کرنے کے لیے آسان ہے اور اسے فضلے کے علاج کے تین آلات سے لیس ہونا چاہیے۔
4. نی- MH بیٹری

اہم فائدہ:

1. لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے مقابلے میں، توانائی کی کثافت بہت بہتر ہوئی ہے، وزن کی توانائی کی کثافت 65Wh/kg ہے، اور حجم توانائی کی کثافت میں 200Wh/L اضافہ ہوا ہے۔
2. ہائی پاور کثافت، بڑے کرنٹ کے ساتھ چارج اور ڈسچارج کر سکتے ہیں؛
3. اچھی کم درجہ حرارت خارج ہونے والی خصوصیات؛
4. سائیکل کی زندگی (1000 بار تک)؛
5. ماحولیاتی تحفظ اور کوئی آلودگی نہیں؛
6. ٹیکنالوجی لتیم آئن بیٹریوں سے زیادہ پختہ ہے۔

اہم نقصانات:

1. عام کام کرنے والے درجہ حرارت کی حد -15 ~ 40 ℃ ہے، اور اعلی درجہ حرارت کی کارکردگی خراب ہے؛
2. ورکنگ وولٹیج کم ہے، ورکنگ وولٹیج کی حد 1.0~1.4V ہے۔
3. قیمت لیڈ ایسڈ بیٹریوں اور نکل میٹل ہائیڈرائڈ بیٹریوں سے زیادہ ہے، لیکن کارکردگی لیتھیم آئن بیٹریوں سے زیادہ خراب ہے۔
4. لتیم آئن بیٹری

اہم فائدہ:

1. اعلی مخصوص توانائی؛
2. ہائی وولٹیج پلیٹ فارم؛
3. اچھی سائیکل کارکردگی؛
4. کوئی میموری اثر نہیں؛
5. ماحولیاتی تحفظ، کوئی آلودگی نہیں؛ یہ فی الحال بہترین ممکنہ الیکٹرک گاڑیوں کی پاور بیٹریوں میں سے ایک ہے۔
6. سپر کیپیسیٹرز

اہم فائدہ:

1. ہائی پاور کثافت؛
2. مختصر چارجنگ وقت۔

اہم نقصانات:

توانائی کی کثافت کم ہے، صرف 1-10Wh/kg، اور الیکٹرک گاڑیوں کے لیے مین اسٹریم پاور سپلائی کے طور پر استعمال کیے جانے کے لیے سپر کیپسیٹرز کی کروزنگ رینج بہت کم ہے۔

بیٹری انرجی سٹوریج کے فائدے اور نقصانات (انرجی اسٹوریج بیٹری تجزیہ کی نو اقسام)

5. ایندھن کے خلیات

اہم فائدہ:

1. اعلی مخصوص توانائی اور طویل ڈرائیونگ مائلیج؛
2. ہائی پاور کثافت، بڑے کرنٹ کے ساتھ چارج اور ڈسچارج کر سکتے ہیں؛
3. ماحولیاتی تحفظ، کوئی آلودگی نہیں.

اہم نقصانات:

1. نظام پیچیدہ ہے، اور ٹیکنالوجی کی پختگی ناقص ہے۔
2. ہائیڈروجن سپلائی سسٹم کی تعمیر میں تاخیر ہو رہی ہے۔
3. ہوا میں سلفر ڈائی آکسائیڈ کی اعلی ضروریات ہیں۔ گھریلو شدید فضائی آلودگی کی وجہ سے گھریلو ایندھن سیل گاڑیوں کی عمر کم ہوتی ہے۔
4. سوڈیم سلفر بیٹری

فائدہ:

1. اعلی مخصوص توانائی (نظریاتی 760wh/kg؛ اصل 390wh/kg)؛
2. ہائی پاور (ڈسچارج موجودہ کثافت 200～300mA/cm2 تک پہنچ سکتی ہے)؛
3. تیز رفتار چارجنگ (30 منٹ مکمل)؛
4. لمبی زندگی (15 سال؛ یا 2500 سے 4500 بار)؛
5. کوئی آلودگی نہیں، دوبارہ قابل استعمال (Na, S ریکوری کی شرح تقریباً 100% ہے)؛ 6. کوئی خود خارج ہونے والا رجحان، اعلی توانائی کی تبدیلی کی شرح؛

ناکافی:

1. کام کرنے کا درجہ حرارت زیادہ ہے، آپریٹنگ درجہ حرارت 300 اور 350 ڈگری کے درمیان ہے، اور کام کرتے وقت بیٹری کو حرارت اور حرارت کے تحفظ کی ایک خاص مقدار کی ضرورت ہوتی ہے، اور آغاز سست ہے۔
2. قیمت زیادہ ہے، 10,000 یوآن فی ڈگری؛
3. ناقص سیکیورٹی۔

سات، فلو بیٹری (وینیڈیم بیٹری)

فائدہ:

1. محفوظ اور گہری مادہ؛
2. بڑے پیمانے پر، لامحدود اسٹوریج ٹینک کا سائز؛
3. ایک اہم چارج اور خارج ہونے والے مادہ کی شرح ہے؛
4. لمبی زندگی اور اعلی وشوسنییتا؛
5. کوئی اخراج، کم شور؛
6. تیز چارجنگ اور ڈسچارج سوئچنگ، صرف 0.02 سیکنڈ؛
7. سائٹ کا انتخاب جغرافیائی پابندیوں کے تابع نہیں ہے۔

کمی:

1. مثبت اور منفی الیکٹرولائٹس کی کراس آلودگی؛
2. کچھ مہنگی آئن ایکسچینج جھلیوں کا استعمال کرتے ہیں؛
3. دو حلوں میں بہت زیادہ حجم اور کم مخصوص توانائی ہے۔
4. توانائی کی تبدیلی کی کارکردگی زیادہ نہیں ہے۔
5. لتیم ایئر بیٹری

مہلک عیب:

ٹھوس رد عمل کی مصنوعات، لیتھیم آکسائیڈ (Li2O)، مثبت الیکٹروڈ پر جمع ہوتی ہے، الیکٹرولائٹ اور ہوا کے درمیان رابطے کو روکتی ہے، جس سے خارج ہونے والا مادہ رک جاتا ہے۔ سائنس دانوں کا خیال ہے کہ لیتھیم ایئر بیٹریاں لیتھیم آئن بیٹریوں سے دس گنا زیادہ کارکردگی رکھتی ہیں اور پٹرول جتنی توانائی فراہم کرتی ہیں۔ لیتھیم ایئر بیٹریاں ہوا سے آکسیجن چارج کرتی ہیں تاکہ بیٹریاں چھوٹی اور ہلکی ہو سکیں۔ دنیا بھر میں بہت سی لیبارٹریز اس ٹیکنالوجی پر تحقیق کر رہی ہیں، لیکن اگر کوئی پیش رفت نہ ہوئی تو اسے کمرشلائزیشن حاصل کرنے میں دس سال لگ سکتے ہیں۔

9. لتیم سلفر بیٹری

(لیتھیم سلفر بیٹریاں ایک امید افزا اعلی صلاحیت والے توانائی ذخیرہ کرنے کا نظام ہیں)

فائدہ:

1. اعلی توانائی کی کثافت، نظریاتی توانائی کی کثافت 2600Wh/kg تک پہنچ سکتی ہے؛
2. خام مال کی کم قیمت؛
3. کم توانائی کی کھپت؛
4. کم زہریلا۔

اگرچہ لیتھیم سلفر بیٹری کی تحقیق کئی دہائیوں سے گزر چکی ہے اور پچھلے دس سالوں میں بہت سی کامیابیاں حاصل کی گئی ہیں، لیکن عملی استعمال میں ابھی بہت طویل سفر طے کرنا ہے۔