موٹے طور پر، بیٹریوں کو بنیادی طور پر تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: کیمیائی بیٹریاں، جسمانی بیٹریاں اور حیاتیاتی بیٹریاں۔ ان میں، کیمیائی بیٹریاں اور فزیکل بیٹریاں پہلے ہی بڑے پیمانے پر تیار کی جانے والی الیکٹرک گاڑیوں میں لگائی جا چکی ہیں، جبکہ حیاتیاتی بیٹریوں کو مستقبل میں برقی گاڑیوں کی بیٹریوں کے لیے ترقی کی اہم سمتوں میں سے ایک سمجھا جاتا ہے۔
一.لیتھیم بیٹریاں
لیتھیم بیٹریاں الیکٹرک گاڑیوں میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والی بیٹری کی اقسام میں سے ایک ہیں۔ اگرچہ وہ صرف 1970 کے بعد سے ہیں، انہوں نے اپنی توانائی کی کثافت اور طویل سائیکل زندگی کی وجہ سے برقی گاڑیوں کی بیٹری کی مارکیٹ پر تیزی سے غلبہ حاصل کر لیا ہے۔ فی الحال، فروخت پر چلنے والی الیکٹرک گاڑیوں میں لیس لیتھیم بیٹریاں بنیادی طور پر لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریاں اور ٹرنری لیتھیم بیٹریاں شامل ہیں، اور ان دو قسم کی بیٹریاں اپنی خصوصیات میں نمایاں فرق رکھتی ہیں۔
(1) لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری
ابتدائی لیتھیم مینگنیٹ بیٹریوں کے مقابلے میں، لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں میں توانائی کی کثافت میں کوئی خاص فرق نہیں ہے، جو کہ تقریباً 100-110Wh/kg ہے۔ تاہم، اس کا تھرمل استحکام گاڑیوں کے لیے موجودہ لیتھیم بیٹریوں میں سب سے بہتر ہے۔ جب بیٹری کا درجہ حرارت 500-600 ڈگری پر ہوتا ہے، اندرونی کیمیائی اجزا گلنا شروع ہو جاتے ہیں، جبکہ کوبالٹ لیتھیم بیٹری کے اندرونی کیمیائی اجزاء، جو کہ لیتھیم بیٹری کی ایک قسم بھی ہے، پہلے ہی {{ پر غیر مستحکم حالت میں ہوتے ہیں۔ 2}} ڈگری دوسرے الفاظ میں، لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں کی حفاظت لتیم بیٹریوں میں بے مثال ہے۔ اس وجہ سے، یہ اس وقت الیکٹرک گاڑیوں کے لیے بیٹریوں کی اہم اقسام میں سے ایک بن گئی ہے۔
(2) ٹرنری لتیم بیٹری
لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں کے مقابلے میں، Tesla Model S میں استعمال ہونے والی ٹرنری لیتھیم بیٹری کا وزن زیادہ توانائی کی کثافت ہے، تقریباً 200Wh/kg۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ایک ہی وزن کی ٹرنری لیتھیم بیٹری میں لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹری سے زیادہ ڈرائیونگ رینج ہوتی ہے۔ تاہم اس کی خامیاں بھی واضح ہیں۔ جب اندرونی درجہ حرارت 250-350 ڈگری تک پہنچ جاتا ہے تو اندرونی کیمیائی اجزا گلنا شروع ہو جاتے ہیں۔ لہذا، یہ بیٹری مینجمنٹ سسٹم کے لیے انتہائی اعلیٰ تقاضے پیش کرتا ہے، جس کے لیے ہر بیٹری سیل کے لیے علیحدہ فیوز لگانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، ہر سیل کے چھوٹے حجم کی وجہ سے، ایک گاڑی کے لیے درکار بیٹری سیلز کی تعداد بہت زیادہ ہے۔
2۔نکل میٹل ہائیڈرائیڈ بیٹریاں
نکل میٹل ہائیڈرائڈ بیٹریاں لیتھیم بیٹریوں کے علاوہ الیکٹرک وہیکل پاور بیٹری کی ایک اور مرکزی قسم ہے، جو 1990 کی دہائی سے آہستہ آہستہ تیار ہوئی ہیں۔ بہت سی ہائبرڈ گاڑیاں، جیسے ٹویوٹا پرائس، اس قسم کی بیٹری کو توانائی ذخیرہ کرنے والے جزو کے طور پر استعمال کرتی ہیں۔ ان کی توانائی کی کثافت عام لیتھیم بیٹریوں سے زیادہ مختلف نہیں ہے، تقریباً 70-100 Wh/kg۔ تاہم، صرف 1.2V کے سنگل سیل وولٹیج کی وجہ سے، جو کہ لیتھیم بیٹریوں کا ایک تہائی ہے، جب مطلوبہ وولٹیج یکساں ہو تو بیٹری پیک والیوم لیتھیم بیٹریوں سے زیادہ ہوتا ہے۔
لتیم بیٹریوں کی طرح، نکل میٹل ہائیڈرائیڈ بیٹریوں کو بھی بیٹری مینجمنٹ سسٹم کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن وہ بیٹری کے چارجنگ اور ڈسچارج مینجمنٹ پر زیادہ توجہ دیتی ہیں۔ اس فرق کی وجہ بنیادی طور پر نکل میٹل ہائیڈرائیڈ بیٹریوں کا "میموری اثر" ہے، یعنی چارجنگ اور ڈسچارجنگ کے دوران بیٹری کی صلاحیت کم ہو جائے گی۔ زیادہ چارجنگ یا زیادہ ڈسچارجنگ بیٹری کی صلاحیت کے نقصان کو تیز کر سکتی ہے (لیتھیم بیٹریوں کی اس خصوصیت کو تقریباً نظر انداز کیا جا سکتا ہے)۔ لہذا، مینوفیکچررز کے لیے، نکل میٹل ہائیڈرائیڈ بیٹریوں کا کنٹرول سسٹم سیٹنگ میں زیادہ چارجنگ اور اوور ڈسچارجنگ سے فعال طور پر گریز کرے گا، جیسے کہ صلاحیت میں کمی کی شرح کو کم کرنے کے لیے کل صلاحیت کے ایک مخصوص فیصد کے اندر چارجنگ اور ڈسچارج رینج کو مصنوعی طور پر کنٹرول کرنا۔ .
