لیتھیم آئن فورک لفٹ بیٹری بمقابلہ لیڈ ایسڈ کے لیے مکمل گائیڈ

جب آپ کی ایپلیکیشن کے لیے صحیح بیٹری کا انتخاب کرنے کی بات آتی ہے، تو آپ کے پاس ممکنہ طور پر ان شرائط کی فہرست ہوتی ہے جن کو پورا کرنے کی آپ کو ضرورت ہے۔ کتنے وولٹیج کی ضرورت ہے، صلاحیت کی ضرورت کیا ہے، سائیکل یا اسٹینڈ بائی وغیرہ۔

ایک بار جب آپ تفصیلات کو کم کر لیں تو آپ سوچ رہے ہوں گے، "کیا مجھے لیتھیم بیٹری کی ضرورت ہے یا روایتی مہر بند لیڈ ایسڈ بیٹری؟" یا، زیادہ اہم بات، "لیتھیم اور سیلڈ لیڈ ایسڈ میں کیا فرق ہے؟" بیٹری کیمسٹری کا انتخاب کرنے سے پہلے غور کرنے کے لیے کئی عوامل ہیں، کیونکہ دونوں میں طاقت اور کمزوریاں ہیں۔

اس بلاگ کے مقصد کے لیے، لیتھیم سے مراد صرف لیتھیم آئرن فاسفیٹ (LiFePO4) بیٹریاں ہیں، اور SLA سے مراد لیڈ ایسڈ/سیل شدہ لیڈ ایسڈ بیٹریاں ہیں۔

یہاں ہم لتیم اور لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے درمیان کارکردگی کے فرق کو دیکھتے ہیں۔

سائیکلک پرفارمنس لتیم VS SLA

لتیم آئرن فاسفیٹ اور لیڈ ایسڈ کے درمیان سب سے نمایاں فرق یہ ہے کہ لتیم بیٹری کی صلاحیت خارج ہونے کی شرح سے آزاد ہے۔ نیچے دی گئی تصویر اصل صلاحیت کا موازنہ بیٹری کی شرح شدہ صلاحیت کے فیصد بمقابلہ ڈسچارج کی شرح کے طور پر کرتی ہے جیسا کہ C کے ذریعہ ظاہر کیا گیا ہے (C ڈسچارج کرنٹ کے برابر ہے جس کو صلاحیت کی درجہ بندی سے تقسیم کیا گیا ہے)۔ بہت زیادہ خارج ہونے والے مادہ کی شرح کے ساتھ، مثال کے طور پر .8C، لیڈ ایسڈ بیٹری کی صلاحیت درجہ بندی کی گنجائش کا صرف 60% ہے۔

لتیم بیٹری کی صلاحیت بمقابلہ مختلف قسم کے لیڈ ایسڈ بیٹریاں مختلف خارج ہونے والے دھاروں پر

لیتھیم بیٹریوں کی عمر کسی بھی لیڈ ایسڈ پاور پیک سے زیادہ ہوتی ہے۔ لیڈ ایسڈ بیٹریوں کی عمر 1000-1500 سائیکل یا اس سے کم ہے۔ لتیم آئن درخواست کے لحاظ سے کم از کم 3,000 پلس سائیکل تک رہتا ہے۔

لہذا، سائیکلک ایپلی کیشنز میں جہاں خارج ہونے کی شرح اکثر 0.1C سے زیادہ ہوتی ہے، کم درجہ بندی والی لیتھیم بیٹری میں موازنہ لیڈ ایسڈ بیٹری سے زیادہ اصل صلاحیت ہوتی ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ اسی صلاحیت کی درجہ بندی پر، لتیم کی قیمت زیادہ ہوگی، لیکن آپ کم قیمت پر اسی ایپلی کیشن کے لیے کم صلاحیت والا لتیم استعمال کرسکتے ہیں۔ ملکیت کی قیمت جب آپ سائیکل پر غور کرتے ہیں تو لیڈ ایسڈ بیٹری کے مقابلے لتیم بیٹری کی قدر میں مزید اضافہ ہوتا ہے۔

SLA اور لتیم کے درمیان دوسرا سب سے زیادہ قابل ذکر فرق لتیم کی سائیکلک کارکردگی ہے۔ زیادہ تر حالات میں لتیم SLA کی سائیکل زندگی سے دس گنا زیادہ ہے۔ اس سے لتیم کی فی سائیکل لاگت SLA سے کم ہوتی ہے، مطلب یہ ہے کہ آپ کو ایک سائیکل ایپلی کیشن میں SLA سے کم بار لتیم بیٹری بدلنی پڑے گی۔

LiFePO4 بمقابلہ SLA بیٹری سائیکل کی زندگی کا موازنہ

مستقل پاور ڈیلیوری لیتھیم بمقابلہ لیڈ ایسڈ

لیتھیم پورے ڈسچارج سائیکل میں اتنی ہی طاقت فراہم کرتا ہے، جب کہ SLA کی پاور ڈیلیوری مضبوط شروع ہوتی ہے، لیکن ختم ہوجاتی ہے۔ لیتھیم کا مستقل پاور فائدہ نیچے کے گراف میں دکھایا گیا ہے جو وولٹیج بمقابلہ چارج کی حالت کو ظاہر کرتا ہے۔

یہاں ہم لیڈ ایسڈ کے خلاف لیتھیم کا مستقل طاقت کا فائدہ دیکھتے ہیں۔

ایک لتیم بیٹری جیسا کہ نارنجی میں دکھایا گیا ہے ایک مستقل وولٹیج رکھتی ہے کیونکہ یہ پورے ڈسچارج میں خارج ہوتی ہے۔ پاور وولٹیج ٹائم کرنٹ کا ایک فنکشن ہے۔ موجودہ ڈیمانڈ مستقل رہے گی اور اس طرح ڈیلیور ہونے والی پاور، پاور ٹائم کرنٹ، مستقل رہے گی۔ تو آئیے اسے ایک حقیقی زندگی کی مثال میں ڈالیں۔

کیا آپ نے کبھی ٹارچ آن کی ہے اور دیکھا ہے کہ یہ آخری بار آن کرنے کے مقابلے میں مدھم ہے؟ اس کی وجہ یہ ہے کہ ٹارچ کے اندر کی بیٹری ختم ہو رہی ہے، لیکن ابھی مکمل طور پر مردہ نہیں ہوئی ہے۔ یہ تھوڑی طاقت دے رہا ہے، لیکن بلب کو مکمل طور پر روشن کرنے کے لیے کافی نہیں ہے۔

اگر یہ لیتھیم بیٹری ہوتی تو بلب اپنی زندگی کے آغاز سے آخر تک بالکل اسی طرح روشن ہوتا۔ گرنے کے بجائے، اگر بیٹری ختم ہو جاتی تو بلب بالکل آن نہیں ہوتا۔

لیتھیم اور SLA کے چارجنگ ٹائمز

SLA بیٹریاں چارج کرنا بدنام زمانہ سست ہے۔ زیادہ تر سائکلک ایپلی کیشنز میں، آپ کے پاس اضافی SLA بیٹریاں دستیاب ہونے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ دوسری بیٹری چارج ہونے کے دوران بھی آپ اپنی ایپلیکیشن استعمال کر سکیں۔ اسٹینڈ بائی ایپلی کیشنز میں، ایک SLA بیٹری کو فلوٹ چارج پر رکھنا ضروری ہے۔

لیتھیم بیٹریوں کے ساتھ، چارجنگ SLA سے چار گنا تیز ہے۔ تیز چارجنگ کا مطلب ہے کہ بیٹری کے استعمال میں زیادہ وقت ہے، اور اس لیے کم بیٹریوں کی ضرورت ہے۔ وہ کسی ایونٹ کے بعد بھی جلدی ٹھیک ہو جاتے ہیں (جیسے بیک اپ یا اسٹینڈ بائی ایپلیکیشن میں)۔ بونس کے طور پر، ذخیرہ کرنے کے لیے لتیم کو فلوٹ چارج پر رکھنے کی ضرورت نہیں ہے۔ لیتھیم بیٹری کو چارج کرنے کے طریقے کے بارے میں مزید معلومات کے لیے، براہ کرم ہمارا لیتھیم چارجنگ دیکھیں
رہنما.

اعلی درجہ حرارت کی بیٹری کی کارکردگی

لیتھیم کی کارکردگی اعلی درجہ حرارت کی ایپلی کیشنز میں SLA سے کہیں زیادہ بہتر ہے۔ درحقیقت، 55°C پر لیتھیم اب بھی سائیکل کی زندگی سے دوگنا ہے جیسا کہ SLA کمرے کے درجہ حرارت پر کرتا ہے۔ لیتھیم زیادہ تر حالات میں لیڈ کو پیچھے چھوڑ دے گا لیکن خاص طور پر بلند درجہ حرارت پر مضبوط ہوتا ہے۔

سائیکل لائف بمقابلہ LiFePO4 بیٹریوں کے لیے مختلف درجہ حرارت

سرد درجہ حرارت کی بیٹری کی کارکردگی

سرد درجہ حرارت تمام بیٹری کیمسٹریوں کی صلاحیت میں نمایاں کمی کا سبب بن سکتا ہے۔ یہ جانتے ہوئے، ٹھنڈے درجہ حرارت کے استعمال کے لیے بیٹری کا جائزہ لیتے وقت دو چیزوں پر غور کرنا ہوگا: چارجنگ اور ڈسچارج۔ لتیم بیٹری کم درجہ حرارت (32° F سے نیچے) پر چارج قبول نہیں کرے گی۔ تاہم، ایک SLA کم درجہ حرارت پر کم کرنٹ چارجز کو قبول کر سکتا ہے۔

اس کے برعکس، لتیم بیٹری میں SLA کے مقابلے ٹھنڈے درجہ حرارت پر خارج ہونے کی گنجائش زیادہ ہوتی ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ لتیم بیٹریوں کو سرد درجہ حرارت کے لیے زیادہ ڈیزائن کرنے کی ضرورت نہیں ہے، لیکن چارج کرنا ایک محدود عنصر ہو سکتا ہے۔ 0°F پر، لیتھیم اپنی درجہ بندی کی صلاحیت کے 70% پر خارج ہوتا ہے، لیکن SLA 45% پر ہے۔

سرد درجہ حرارت میں غور کرنے کی ایک چیز لیتھیم بیٹری کی حالت ہے جب آپ اسے چارج کرنا چاہتے ہیں۔ اگر بیٹری نے صرف ڈسچارج کیا ہے، تو بیٹری چارج قبول کرنے کے لیے کافی حرارت پیدا کر چکی ہوگی۔ اگر بیٹری کو ٹھنڈا ہونے کا موقع ملا ہے، اگر درجہ حرارت 32°F سے کم ہو تو یہ چارج قبول نہیں کر سکتی ہے۔

بیٹری کی تنصیب۔

اگر آپ نے کبھی لیڈ ایسڈ بیٹری انسٹال کرنے کی کوشش کی ہے، تو آپ جانتے ہیں کہ اسے الٹی پوزیشن میں انسٹال نہ کرنا کتنا ضروری ہے تاکہ وینٹنگ کے ساتھ کسی بھی ممکنہ مسائل کو روکا جا سکے۔ جبکہ ایک SLA کو لیک نہ ہونے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، وینٹ گیسوں کے کچھ بقایا رہائی کی اجازت دیتے ہیں۔

لتیم بیٹری کے ڈیزائن میں، تمام خلیات انفرادی طور پر سیل کیے جاتے ہیں اور وہ لیک نہیں ہو سکتے۔ اس کا مطلب ہے کہ لتیم بیٹری کی تنصیب کی سمت میں کوئی پابندی نہیں ہے۔ اسے اس کی طرف، الٹا، یا بغیر کسی مسائل کے کھڑے ہو کر انسٹال کیا جا سکتا ہے۔

بیٹری کے وزن کا موازنہ

لیتھیم، اوسطاً، SLA سے 55% ہلکا ہے، اس لیے اسے منتقل کرنا یا انسٹال کرنا زیادہ آسان ہے۔

سائیکل لائف بمقابلہ LiFePO4 بیٹریوں کے لیے مختلف درجہ حرارت

SLA بمقابلہ لتیم بیٹری اسٹوریج

لیتھیم کو 100% اسٹیٹ آف چارج (SOC) پر ذخیرہ نہیں کیا جانا چاہیے، جبکہ SLA کو 100% پر ذخیرہ کرنے کی ضرورت ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ SLA بیٹری کی خود سے خارج ہونے والی شرح لیتھیم بیٹری سے 5 گنا یا زیادہ ہے۔ درحقیقت، بہت سے صارفین بیٹری کو مسلسل 100% پر رکھنے کے لیے ٹراکل چارجر کے ساتھ اسٹوریج میں لیڈ ایسڈ بیٹری کو برقرار رکھیں گے، تاکہ سٹوریج کی وجہ سے بیٹری کی زندگی کم نہ ہو۔

سیریز اور متوازی بیٹری کی تنصیب

ایک فوری اور اہم نوٹ: بیٹریوں کو سیریز اور متوازی طور پر نصب کرتے وقت، یہ ضروری ہے کہ وہ تمام عوامل بشمول صلاحیت، وولٹیج، مزاحمت، چارج کی حالت، اور کیمسٹری کے ساتھ مماثل ہوں۔ SLA اور لتیم بیٹریاں ایک ہی تار میں ایک ساتھ استعمال نہیں کی جا سکتیں۔

چونکہ SLA بیٹری کو لیتھیم کے مقابلے میں "گونگا" بیٹری سمجھا جاتا ہے (جس میں ایک سرکٹ بورڈ ہوتا ہے جو بیٹری کی نگرانی اور حفاظت کرتا ہے)، یہ لیتھیم کے مقابلے میں ایک تار میں بہت سی زیادہ بیٹریوں کو سنبھال سکتی ہے۔

لتیم کی تار کی لمبائی سرکٹ بورڈ کے اجزاء کے ذریعہ محدود ہے۔ سرکٹ بورڈ کے اجزاء میں کرنٹ اور وولٹیج کی حدیں ہو سکتی ہیں جو لمبی سیریز کے تاروں سے تجاوز کر جائیں گی۔ مثال کے طور پر، چار لیتھیم بیٹریوں کی ایک سیریز کی تار میں زیادہ سے زیادہ وولٹیج 51.2 وولٹ ہوگی۔ دوسرا عنصر بیٹریوں کا تحفظ ہے۔ ایک بیٹری جو تحفظ کی حد سے تجاوز کرتی ہے وہ بیٹریوں کی پوری تار کی چارجنگ اور ڈسچارج میں خلل ڈال سکتی ہے۔ زیادہ تر لتیم سٹرنگز 6 یا اس سے کم (ماڈل پر منحصر) تک محدود ہیں، لیکن اضافی انجینئرنگ کے ساتھ زیادہ سٹرنگ کی لمبائی تک پہنچ سکتے ہیں۔

لتیم بیٹری اور SLA کارکردگی کے درمیان بہت سے فرق ہیں۔ SLA کو رعایت نہیں دی جانی چاہئے کیونکہ اس میں ابھی بھی کچھ ایپلی کیشنز میں لتیم پر برتری ہے۔ تاہم، فورکلفٹ ٹرکوں کی مثالوں میں لیتھیم مضبوط بیٹری ہے۔