فوری جواب
عام طور پر نہیں.
موازنہ کے تحتآپریٹنگ حالات، ایک روایتیلیتھیم-آئن بیٹری-خاص طور پر ایک معیاری بیلناکار سیل جیسے کہ ایک18650 بیٹری سیلیا21700 لیتھیم سیل-عام طور پر ایک اعلی سائیکل فراہم کرے گا-زندگی کی حد سے زیادہمعیاری لتیم پولیمر بیٹری. کام کرنے کی ایک عام حد ہے۔300–1،000+ لی-آئن کے لیے سائیکلبمقابلہ تقریباLiPo کے لیے 300-500 سائیکل، تقریباً 80% بقیہ صلاحیت [1] پر ماپا گیا۔
لیکن صرف اس نمبر کو سورسنگ کا فیصلہ نہیں کرنا چاہئے۔
ایک OEM پروجیکٹ کے لیے، بیٹری کی اصل زندگی اس پر منحصر ہے:
- ڈسچارج کی گہرائی (DoD)
- چارج وولٹیج اور ڈسچارج کٹ-آف وولٹیج
- مسلسل اور چوٹی ڈسچارج کرنٹ
- شرح C-
- آپریٹنگ اور اسٹوریج درجہ حرارت
- چارج کرنے کی رفتار
- سیل کی تعمیر اور مکینیکل سپورٹ
- بیٹری مینجمنٹ سسٹم (BMS)ڈیزائن
اگر آپ کا پروڈکٹ پتلا، ہلکا پھلکا، یا میکانکی طور پر مجبور ہے، aاپنی مرضی کے مطابق لتیم پولیمر بیٹریاب بھی انجینئرنگ کا بہتر انتخاب ہو سکتا ہے چاہے اس کی معمولی سائیکل لائف کم ہو۔
اگر طویل سائیکل کی زندگی، مکینیکل استحکام، معیاری سورسنگ، اور لاگت کی کارکردگی ترجیحات ہیں، تو ایک بیلناکارلیتھیم-آئن بیٹری پیکاکثر مضبوط آپشن ہوتا ہے۔
حصولی ٹیموں کے لیے، بہتر سوال صرف یہ نہیں ہے:
"کون سی کیمسٹری زیادہ دیر تک رہتی ہے؟"
یہ ہے:
"کون سی بیٹری ہماری مطلوبہ سائیکل لائف، موجودہ بوجھ، درجہ حرارت کی حد، مکینیکل لفافے، سرٹیفیکیشنز، اور ہماری اصل آپریٹنگ حالات میں ہدف کی لاگت کو پورا کر سکتی ہے؟"
لتیم پولیمر بمقابلہ لتیم-آئن بیٹری کی عمر: براہ راست موازنہ
تشخیص کرتے وقتلتیم پولیمر بمقابلہ لتیم آئن بیٹری کی عمرمکمل آپریٹنگ پروفائل کا موازنہ کریں-صرف کیمسٹری کے ناموں کا نہیں۔
|
کلیدی میٹرک |
لیتھیم-آئن (لی-آئن) |
لیتھیم پولیمر (LiPo / Li-Poly) |
|
عام چارج سائیکل کی زندگی 80% صلاحیت تک |
300 سے 1،000+ مکمل چارج سائیکل [1] |
300 سے 500 چارج سائیکل [1] |
|
کیلنڈر کی عمر |
3 سے 5 سال |
2 سے 3 سال |
|
توانائی کی کثافت |
150-260 گھنٹہ/کلوگرام [2] |
130-200 گھنٹہ/کلوگرام [2] |
|
جسمانی پیکیجنگ |
سخت دھاتی کر سکتے ہیں؛ بیلناکار خلیات جیسے18650اور21700، یا پرزمیٹک خلیات |
لچکدار ایلومینیم-لیمینیٹ پاؤچ |
|
الیکٹرولائٹ کی قسم |
لتیم نمکیات کے ساتھ مائع نامیاتی سالوینٹ |
جیل پولیمر الیکٹرولائٹ یا غیر محفوظ جداکار نظام [3] |
|
خود-خارج کی شرح |
تقریباً1%–2% فی مہینہ [1] |
تقریباً3%–5% فی مہینہ [1] |
|
قیمت فی واٹ-گھنٹہ |
معیاری اعلی- والیوم کی پیداوار کی وجہ سے عام طور پر کم |
اپنی مرضی کے مطابق ڈیزائن اور خصوصی مینوفیکچرنگ کے لیے عام طور پر زیادہ |
یہ عام صنعت کی حدود ہیں، ضمانت یافتہ وضاحتیں نہیں ہیں۔
ایک سنجیدہ بیٹری فراہم کنندہ کو اصل سیل ڈیٹا شیٹ، سائیکل-زندگی کی جانچ کی شرائط، چارج/خارج کی شرح، درجہ حرارت کے حالات، اور مخصوص سیل کے لیے زندگی کے معیار-کے اختتام- فراہم کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔
یہ ایک عام "Li-ion بمقابلہ LiPo" دعوے سے کہیں زیادہ اہمیت رکھتا ہے۔
اصل میں بیٹری کی عمر کا تعین کیا کرتا ہے؟
چاہے آپ a منتخب کریں۔لی-آئن بیٹرییا aلیپو بیٹری، ان آپریٹنگ پیرامیٹرز کا سروس لائف پر بہت سے خریداروں کی توقع سے زیادہ اثر پڑتا ہے۔
1. ڈسچارج کی گہرائی (DoD) اور وولٹیج کٹ-آف
بار بار گہرے خارج ہونے سے لتیم-آئن الیکٹروڈ مواد پر زیادہ دباؤ پڑتا ہے۔
ایک لتیم سیل کو جزوی حالت میں چلانا--چارج ونڈو-جیسے تقریباً20% سے 80% اسٹیٹ آف چارج (SoC)-دوبارہ مکمل-گہرائی والی سائیکلنگ [1]، [4] کے مقابلے میں سائیکل کی کل زندگی کو نمایاں طور پر بڑھا سکتا ہے۔
ایپلی کیشنز کے لیے جہاں زیادہ سے زیادہ سائیکل لائف زیادہ سے زیادہ رن ٹائم فی چارج سے زیادہ اہمیت رکھتی ہے، یہ ایک مفید سسٹم- سطح کی حکمت عملی ہو سکتی ہے۔
ڈسچارج کٹ آف وولٹیج-پر بھی پوری توجہ دیں۔
ڈیپ اوور-تقریبا نیچے ڈسچارج3.0V فی سیلناقابل واپسی انحطاط کا باعث بن سکتا ہے، بشمول تانبے کے کرنٹ-کلیکٹر کی تحلیل اور ممکنہ طور پر خطرناک اندرونی ناکامی کے طریقہ کار [5]۔
خریدار کی تفصیلات کا اشارہ
بیٹری فراہم کرنے والے سے صرف "سائیکل لائف" کے لیے مت پوچھیں۔
مکمل ٹیسٹ کی شرط کی وضاحت کریں:
- چارج وولٹیج
- چارج کرنٹ
- ڈسچارج کرنٹ
- ڈسچارج کٹ-آف وولٹیج
- ٹیسٹ درجہ حرارت
- خارج ہونے والی گہرائی
- صلاحیت-برقرار رکھنے کی حد
مثال کے طور پر:
25 ڈگری پر 500 سائیکلوں سے زیادہ یا اس کے برابر، 0.5C چارج / 0.5C ڈسچارج، ابتدائی درجہ بندی کی گنجائش کے 80% سے زیادہ یا اس کے برابر۔
یہ ایک حصولی تفصیلات ہے.
"طویل سائیکل زندگی" نہیں ہے.
2. تیز چارجنگ اور C-کی شرح انحطاط
تیز چارجنگ آسان ہے، لیکن یہ تجارتی-آف کے ساتھ آتا ہے۔
زیادہ چارج کرنٹ پولرائزیشن، اندرونی حرارتی نظام اور گریفائٹ انوڈ پر لتیم چڑھانے کے خطرے کو بڑھا سکتا ہے [6]۔
یہ خاص طور پر اہم ہے جب کوئی پروڈکٹ استعمال کرتا ہے۔فوری چارج, USB-PD، یا کوئی اور اعلی-پاور چارجنگ فن تعمیر۔
اگر آپ کے پروڈکٹ کو تیزی سے چارج کرنے کی ضرورت ہے، تو بیٹری فراہم کنندہ کو اصل چارجنگ پروفائل فراہم کریں۔
صرف بیٹری کی صلاحیت کی وضاحت نہ کریں۔
مثال کے طور پر، a3.7V 5,000mAh لتیم پولیمر بیٹری0.5C پر چارج کیا گیا 1C یا اس سے زیادہ پر چارج ہونے والے ایک ہی سیل سے بہت مختلف دباؤ میں کام کر رہا ہے۔
بیٹری کی منظوری دینے سے پہلے، تصدیق کریں:
- زیادہ سے زیادہ معیاری چارج کرنٹ
- زیادہ سے زیادہ تیز-چارج کرنٹ
- تجویز کردہ چارجنگ درجہ حرارت کی حد
- •زیادہ سے زیادہ چارج وولٹیج
- مطلوبہ برطرفی کرنٹ
- متوقع چارج کی شرح پر سائیکل کی زندگی
تیز چارجنگ کو بیٹری کی اہلیت کے حصے کے طور پر سمجھا جانا چاہئے، سیل کے پہلے سے منتخب ہونے کے بعد شامل نہیں کیا جانا چاہئے۔
3. محیط درجہ حرارت اور ذخیرہ کرنے کے حالات
ذخیرہ کرنے کے حالات بھی متاثر ہوتے ہیں۔لتیم بیٹری کی عمر، یہاں تک کہ جب بیٹری سائیکل نہیں چل رہی ہے۔
طویل مدتی اسٹوریج کے لیے-:
- تجویز کردہ اسٹوریج وولٹیج:تقریباً3.80V–3.85V فی سیل، یا ارد گرد40%–50% چارج کی حالت [1].
- تجویز کردہ اسٹوریج درجہ حرارت:تقریباً15 ڈگری سے 25 ڈگری / 59 ڈگری ایف سے 77 ڈگری ایف.
- بلند درجہ حرارت پر لمبے عرصے تک مکمل طور پر چارج ہونے والی لتیم بیٹریوں کو ذخیرہ کرنے سے گریز کریں۔
گرم گودام، گاڑی کے ڈبے، یا غیر مشروط سٹوریج ایریا میں ہائی وولٹیج پر ذخیرہ کی گئی بیٹری حتمی پروڈکٹ میں نصب ہونے سے پہلے ہی صلاحیت کھو سکتی ہے۔
درآمد کنندگان اور OEM خریداروں کے لیے، سٹوریج کی وضاحتیں اس لیے لاجسٹک پلان کا حصہ ہونا چاہیے-نہ کہ صرف انجینئرنگ ڈیٹا شیٹ۔
Li-Ion بمقابلہ LiPo: آپ کو کون سا خریدنا چاہئے؟
جواب اس بات پر منحصر ہے کہ آپ کی پروڈکٹ اصل میں کیا حاصل کرنے کی کوشش کر رہی ہے۔
اپنی مرضی کے مطابق لتیم پولیمر بیٹری کا انتخاب کریں جب:
A اپنی مرضی کے مطابق لتیم پولیمر بیٹریعام طور پر بہتر نقطہ آغاز ہوتا ہے جب:
- آپ کا انکلوژر انتہائی پتلا ہے یا جگہ-محدود ہے۔
- بیٹری کی موٹائی تقریباً کم ہونی چاہیے۔5 ملی میٹر.
- بیٹری ایک مخصوص لمبائی، چوڑائی، یا موٹائی کے مطابق ہونی چاہیے۔
- آپ کے پروڈکٹ میں ایک فاسد یا چپٹا اندرونی گہا ہے۔
- وزن ڈیزائن کا ایک اہم ہدف ہے۔
- آپ کو اپنی مرضی کے مطابق تاروں، کنیکٹرز، PCM، NTC، یا تحفظ کی ترتیب درکار ہے۔
- بیٹری کو مکینیکل ڈھانچے کے ارد گرد ڈیزائن کیا جانا چاہئے نہ کہ میکانی ڈھانچے کو معیاری سیل کے ارد گرد ڈیزائن کیا جا رہا ہے۔
عام ایپلی کیشنز میں شامل ہیں:
- پہننے کے قابل آلات
- سمارٹ طبی آلات
- GPS ٹریکرز
- ڈرونز
- آئی او ٹی مصنوعات
- ہینڈ ہیلڈ الیکٹرانکس
- پتلا کنزیومر الیکٹرانکس
- کمپیکٹ لیپ ٹاپ اور ٹیبلٹ بیٹری ڈیزائن
اہم فائدہ خود بخود لمبی عمر نہیں ہے۔
یہ ہےفارم-فیکٹر کی آزادی اور مصنوعات کا انضمام.
سلنڈرکل لیتھیم-آئن منتخب کریں جب:
ایک بیلناکارلیتھیم-آئن بیٹری پیکاکثر بہتر فٹ ہوتا ہے جب:
- سائیکل-زندگی کی کارکردگی ایک بنیادی ضرورت ہے۔
- دیوار بیلناکار خلیوں کو ایڈجسٹ کر سکتی ہے۔
- مکینیکل مضبوطی اہم ہے۔
- آپ معیاری سیل کے طول و عرض اور قائم کردہ سپلائی چین چاہتے ہیں۔
- قیمت فی واٹ-گھنٹہ اہم ہے۔
- آپ کے ڈیزائن کے لیے ماڈیولر سیریز-متوازی کنفیگریشنز کی ضرورت ہے۔
- اعلی-صلاحیت یا اس سے زیادہ-پاور پیک فن تعمیر کی ضرورت ہے۔
عام ایپلی کیشنز میں شامل ہیں:
- الیکٹرک گاڑیاں
- ای-بائیکس
- پاور ٹولز
- صنعتی سامان
- کمرشلتوانائی ذخیرہ کرنے کے نظام (ESS)
- اعلی-طاقت والے پاور بینک
- پورٹیبل پاور سسٹم
ان ایپلی کیشنز کے لیے،18650 بیٹری پیکاور21700 بیٹری پیکسائیکل کی زندگی، مکینیکل استحکام، سورسنگ استحکام، اور توسیع پذیر پیک ڈیزائن کا ایک مضبوط امتزاج فراہم کر سکتا ہے۔
اکثر پوچھے گئے سوالات
01. کون سا زیادہ دیر تک چلتا ہے، لیتھیم-آئن یا لیتھیم پولیمر؟
عام ایپلی کیشنز میں، ایک روایتیلیتھیم-آئن بیٹریمعیار سے زیادہ سائیکل-زندگی کی حد فراہم کر سکتا ہے۔لتیم پولیمر بیٹری.
عام اعداد و شمار تقریبا ہیںلی- آئن کے لیے 300 سے 1،000+ سائیکلاورLiPo کے لیے 300 سے 500 سائیکل، سیل پر منحصر ہے، آپریٹنگ درجہ حرارت، چارج کی شرح، خارج ہونے والے مادہ کی شرح، اور اختتام-کی-زندگی کی تعریف [1]۔
کسی OEM پروجیکٹ کے لیے، کیمسٹری-وسیع اوسط پر انحصار کرنے کے بجائے مخصوص سیل کے لیے اصل سائیکل-ٹیسٹ ڈیٹا کی درخواست کریں۔
02. کیا لیتھیم پولیمر لیتھیم-آئن سے زیادہ تیزی سے گرتا ہے؟
A لتیم پولیمر پاؤچ بیٹریسوجن، مکینیکل اخترتی، حرارت-متعلقہ انحطاط، اور بار بار آنے والے چکروں میں بڑھتی ہوئی اندرونی مزاحمت کے لیے زیادہ حساس ہو سکتے ہیں [4]، [5]۔
اس کا مطلب یہ نہیں ہے کہ ہر LiPo سیل ہر بیلناکار Li-آئن سیل سے زیادہ تیزی سے تنزلی کرے گا۔
اصل زندگی سیل کے ڈیزائن اور آپریٹنگ حالات پر بہت زیادہ انحصار کرتی ہے۔
اگر عمر اہم ہے، تو ایک جیسی استعمال کرتے ہوئے سپلائر ڈیٹا کا موازنہ کریں:
- درجہ حرارت
- چارج کرنٹ
- ڈسچارج کرنٹ
- وولٹیج کی حد
- خارج ہونے والی گہرائی
- صلاحیت- برقرار رکھنے کا معیار
ٹیسٹ کی شرائط سے مماثل ہونے کے بغیر، سائیکل-زندگی کا موازنہ معنی خیز نہیں ہے۔
03. کیا لیتھیم پولیمر لیتھیم-آئن سے زیادہ محفوظ ہے؟
کسی بھی بیٹری کی قسم کو ایک سادہ "محفوظ" لیبل کی بنیاد پر منتخب نہیں کیا جانا چاہیے۔
دونوں کو محفوظ طریقے سے استعمال کیا جا سکتا ہے جب سیل، پروٹیکشن سرکٹ، چارجر، مکینیکل انکلوژر، اور تھرمل ڈیزائن کو صحیح طریقے سے بنایا جائے۔
متعلقہ تقاضے شامل ہو سکتے ہیں۔یو ایل 1642, اقوام متحدہ 38.3، اورIEC 62133-2 [7].
ایک LiPo پاؤچ سیل غیر معمولی حالات میں واضح طور پر پھول سکتا ہے، جبکہ بیلناکار خلیوں میں سخت دھاتی رہائش ہوتی ہے۔ تاہم، پاؤچ سیلوں کو پنکچر، کمپریشن، اور میکانی نقصان سے بھی تحفظ کی ضرورت ہوتی ہے۔
دونوں ٹیکنالوجیز شدید بدسلوکی کے حالات میں تھرمل رن وے میں داخل ہو سکتی ہیں۔
خریداروں کے لیے، حفاظت کا مکمل بیٹری-پیک اینڈ اینڈ-پروڈکٹ لیول پر جائزہ لیا جانا چاہیے۔
قابل اعتماد OEM/ODM بیٹری حل تلاش کر رہے ہیں؟
بلوموٹی بیٹری میں، ہم ترقی کرتے ہیں۔حسب ضرورت لیتھیم-آئن بیٹری پیک, اپنی مرضی کے مطابق لتیم پولیمر بیٹری کے حل، اورصنعتی سمارٹ بیٹری سسٹمOEM اور ODM منصوبوں کے لیے۔
بیٹری کی درست تجویز کے لیے، اپنے فراہم کریں:
وولٹیج + صلاحیت + زیادہ سے زیادہ طول و عرض + مسلسل / چوٹی موجودہ + آپریٹنگ درجہ حرارت + کنیکٹر + تحفظ کی ضروریات + سرٹیفیکیشن + تخمینہ سالانہ حجم۔
اس سے انجینئرنگ ٹیم کو بیٹری کے فن تعمیر کی تجویز کرنے کے لیے کافی معلومات ملتی ہیں جو کہ صحیح mAh نمبر والے سیل کے ساتھ نہیں-صرف پروڈکٹ میں فٹ بیٹھتا ہے۔
حوالہ جات اور مستند ذرائع
[1]بیٹری یونیورسٹی / کیڈیکس الیکٹرانکس۔BU-808: لتیم پر مبنی بیٹریوں کو طول دینے کا طریقہاورBU-206: لیتھیم پولیمر: مادہ یا ہائپ؟سائیکل لائف، سیلف-ڈسچارج، اسٹوریج کی شرائط، اور وولٹیج کی حد کے لیے معیاری تجرباتی حوالہ جات۔
[2]امریکی محکمہ توانائی (DOE) اور قومی قابل تجدید توانائی لیبارٹری (NREL)۔بیٹری انرجی سٹوریج ٹیکنالوجی کی تشخیص۔کمرشل لیتھیم-آئن اور لیتھیم-پولیمر بیٹری ٹیکنالوجیز میں گرومیٹرک توانائی کی کثافت کے معیارات۔
[3]Tarascon, JM, & Armand, M. "ریچارج ایبل لیتھیم بیٹریوں کو درپیش مسائل اور چیلنجز۔"فطرت، 414(6861)، 359–367۔ مائع اور پولیمر- پر مبنی الیکٹرولائٹ سسٹم کی الیکٹرو کیمیکل بحث۔
[4]قومی قابل تجدید توانائی لیبارٹری (NREL)۔گرڈ-کنیکٹڈ انرجی سٹوریج سسٹمز کے لیے لائف پریڈکشن ماڈل۔کے اثرات کا احاطہ کرنے والی تحقیقخارج ہونے والے مادہ کی گہرائی (DoD)کیلنڈر کی عمر بڑھنے اور سائیکل کی عمر بڑھنے پر۔
[5] Guo، L.، et al. لیتھیم-آئن بیٹری کرنٹ کلیکٹرز کے انحطاط پر تحقیق، بشمول تانبے کے ورق کی انوڈک تحلیل-سے زیادہ خارج ہونے والے حالات میں۔جرنل آف فزکس: انرجی / جرنل آف پاور سورسز۔
[6] نیچر انرجی/آئی ای ای ای ٹرانزیکشنز آن ٹرانسپورٹیشن الیکٹریفیکیشن۔اعلی-ریٹ اور تیز-چارجنگ آپریشن کے دوران گریفائٹ اینوڈس میں لیتھیم چڑھانا اور انحطاط کے طریقہ کار پر تحقیق۔
[7] بین الاقوامی الیکٹرو ٹیکنیکل کمیشن اور انڈر رائٹرز لیبارٹریز۔IEC 62133-2, یو ایل 1642، اوراقوام متحدہ 38.3پورٹیبل ریچارج ایبل لیتھیم بیٹری کی حفاظت اور نقل و حمل کی جانچ کے تقاضے
