متعدد سلفائڈ بیٹری | کیمیا کنストرکشن فوائد استعمالات
دوسری جنگ عظیم کے دوران مستقل ولٹیج، زیادہ قوت، طویل مدت کا بیٹری نظام کی ضرورت ہوئی جسے شدید استوائی شرائط میں استعمال کیا جاسکے۔ زینک مرکی آکسائڈ بیٹری کی تکنالوجی کو ایک سو سال سے زائد عرصے سے جانا جاتا تھا، لیکن اس کا پہلا عملی استعمال دوسری جنگ عظیم کے دوران ساموئل روبن نے کیا۔ اس کی مستقل اور ثابت ولٹیج کی خصوصیات کی وجہ سے، یہ کیلکولیٹرز، کیمرے، اور دیگر چھوٹے الیکٹرانک ڈیوائسز میں استعمال کرنے کے لیے خاص طور پر فائدہ مند ہے۔ اسے کچھ قدیم مدل کے پیس میکروں میں بھی استعمال کیا گیا تھا۔
اس کی بہت ثابت ولٹیج کی خصوصیات کی وجہ سے، مرکی آکسائڈ بیٹری الیکٹرکل میزبان میں ولٹیج کی مرجعی منبع کے طور پر وسیع طور پر استعمال کی گئی۔ اس کے علاوہ، بیٹری کو چھوٹی پھیلائی جانے والی سیٹلائٹ مائنز، ریڈیو سیٹس، اور قدیم سیٹلائٹس میں بھی استعمال کیا گیا تھا۔
اب ایک دن یہ بیٹریاں زئیں کی مسئلہ کی وجہ سے غیر محفوظ ہو رہی ہیں۔ زئیں مرکی آکسائڈ بیٹری کی دو قسمیں ہیں - ایک زینک مرکی آکسائڈ بیٹری اور دوسری کیڈمیم مرکی آکسائڈ بیٹری۔ کیڈمیم کے ساتھ بھی ماحولیاتی مسائل ہیں۔ اس بیٹری کا بازار کلکلن مینگنز ڈائی آکسائڈ، زینک-ایئر، سلور آکسائڈ اور لیتھیم بیٹری کے ذریعے قبضہ کر لیا گیا ہے۔
زینک مرکی آکسائڈ بیٹری کے فوائد
اس کی بہت زیادہ توانائی کثافت ہے۔ یہ تقریباً 450 واط/لیٹر ہے۔
اس کی بہت لمبی ذخیرہ زندگی ہے۔
اس کی کارکردگی وسیع رینج کے کرنٹ کثافت کے تحت ثابت رہتی ہے۔
یہ بہت زیادہ الیکٹروکیمسٹری طاقت ہے۔
یہ بہت مضبوط ہے اور عام طور پر مکینکل اثرات اور لرزش کے لیے نسبتاً حساس نہیں ہے۔
یہ ثابت 1.35 ولٹ کے اوپن سرکٹ ولٹیج دیتی ہے جو زینک مرکی بیٹری کا ایک اہم فائدہ ہے۔
یہ لمبے رینج کے کرنٹ ڈرین کے دوران ثابت ولٹیج دیتی ہے۔
زینک مرکی آکسائڈ بیٹری کے نقصانات
یہ بیٹریاں بہت مہنگی ہوتی ہیں۔ اس کی وجہ سے ان کا استعمال محدود ہے۔
بیٹری کی توانائی کی حجم کی تناسب بہت زیادہ ہے لیکن توانائی کی وزن کی تناسب درمیانی ہے۔
یہ بیٹری کم درجہ حرارت پر اچھی کارکردگی نہیں دیتی ہے۔
زرکونیم کی موجودگی کی وجہ سے، استعمال شدہ زینک مرکی آکسائڈ بیٹری کی ڈسپوزل کا مسئلہ پیدا ہوتا ہے۔
کیڈمیم مرکی آکسائڈ بیٹری کے فوائد
اس کی لمبی ذخیرہ زندگی ہے۔
اس کا دیسچارج کیور وسیع رینج کے کرنٹ کے دوران زیادہ فلیٹ ہوتا ہے۔
زینک مرکی آکسائڈ بیٹری کے برخلاف، یہ کم درجہ حرارت پر کارآمد طور پر کام کرتی ہے۔
کیڈمیم مرکی آکسائڈ بیٹری کا گیس ایولیوشن لیبل کم ہے۔
کیڈمیم مرکی آکسائڈ بیٹری کے نقصانات
یہ زینک مرکی آکسائڈ بیٹری کے مقابلے میں مہنگی ہوتی ہے کیونکہ اس میں کیڈمیم ہوتا ہے۔
اس بیٹری کا معیاری اوپن سرکٹ ولٹیج 0.9 ولٹ ہے جو زینک مرکی آکسائڈ بیٹری کے مقابلے میں بہت کم ہے۔
اس کی توانائی کی حجم کی تناسب درمیانی ہے، اور توانائی کی وزن کی تناسب کم ہے۔
کیڈمیم اور زرکونیم دونوں کی موجودگی کی وجہ سے، کیڈمیم مرکی آکسائڈ بیٹری کی ڈسپوزل کا مسئلہ پیدا ہوتا ہے۔
مرکی آکسائڈ بیٹری کی تعمیر
یہ بیٹری بنیادی طور پر نیچے، فلیٹ اور سلینڈرکل شکل میں تیار کی گئی ہے۔ نیچے کی کانفیگریشن میں، بیٹری کی اوپری کور کو کپر آلائی کے اندری سطح پر اور نکل یا سٹینلیس سٹیل کے بیرونی سطح پر بنایا گیا ہے۔ اوپری کور کو نیچے کے کنٹینر سے نائیلون گرمیٹ کے ذریعے الگ کیا گیا ہے۔ امالگیمیٹڈ زینک پاؤڈر کو اوپری کور کے اندر پھیلا گیا ہے۔ کنٹینر کا نیچلا حصہ مرکی آکسائڈ اور گرافائٹ کے مکسیشن سے بھرا ہوتا ہے۔ گرافائٹ یہاں مرکی آکسائڈ کی کنڈکٹیوٹی کو بڑھانے میں مدد کرتا ہے۔ مرکی آکسائڈ بیٹری کا اصل کاتھوڈ میٹریل ہے۔ کاتھوڈ مکسیشن کا اوپری حصہ پوٹاشیم ہائیڈروکسائڈ یا سوڈیم ہائیڈروکسائڈ الیکٹرولائٹ سے بھیگی پورس باریئر سے ڈھکا ہوتا ہے۔ اب پوری اوپری کور کو گرمیٹ اور آنڈ کے میٹریل کے ساتھ نیچے کے کنٹینر میں دبانا ہوتا ہے۔ اب بیٹری کا اوپری حصہ آنڈ ہوتا ہے، اور نیچا حصہ کاتھوڈ ہوتا ہے، اور پورس سیپریٹر کے درمیان الیکٹرولائٹ ہوتا ہے۔ پوری اسمبلی کو نیچے کے کین یا کنٹینر کے اوپری کنارے کو کریمپ کرتے ہوئے محکم رکھا گیا ہے۔ فلیٹ کانفیگریشن میں، زینک پاؤڈر کو امالگیمیٹ کیا گیا ہوتا ہے اور ایک پیلیٹ میں ڈبایا گیا ہوتا ہے۔ بیٹری کی اوپری کور کو ڈبل پلیٹڈ کیا گیا ہوتا ہے جس کے ساتھ انٹیگرلی مولڈ پولیمر گرمیٹ ہوتا ہے۔ بیرونی اور اندری اوپری پلیٹ کو نکل پلیٹڈ سٹیل سے بنایا گیا ہوتا ہے، لیکن اندری پلیٹ کو اندری سطح پر ٹین پلیٹ کیا گیا ہوتا ہے۔ سیل کا اصل کنٹینر دو نکل پلیٹڈ سٹیل سے بنے کین ہوتے ہیں۔ اور ایڈاپٹر ٹیوب کو اندری اور بیرونی کین کے درمیان کے خالی جگہ میں رکھا گیا ہوتا ہے۔ کنٹینر کا نیچلا حصہ کاتھوڈ مکسیشن سے بھرا ہوتا ہے، اور کاتھوڈ مکسیشن کے اوپر الیکٹرولائٹ کے ایبسوربینٹس رکھے گئے ہوتے ہیں۔ اوپری گرمیٹ اسمبلی کو آنڈ پیلیٹ کے ساتھ اندری کین میں دبا دیا جاتا ہے اور بیرونی کین کو کریمپ کرتے ہوئے سیل کیا جاتا ہے۔ بیرونی کین میں ایک وینٹ ہول دیا گیا ہوتا ہے تاکہ ڈسچارج کے دوران تیار ہونے والے گیس کو آسانی سے اندری اور بیرونی کین کے درمیان نکالا جا سکے، کسی بھی شامل الیکٹرولائٹ کو کاغذ کے ایڈاپٹر ٹیوب نے ایبسورب کر لیا ہوتا ہے۔
مرکی آکسائڈ بیٹری کی کیمیا
زینک / مرکی سیل میں دو قسم کے الکلائین الیکٹرولائٹ استعمال کیے جاتے ہیں، ایک پوٹاشیم ہائیڈروکسائڈ پر مبنی ہے اور دوسرا سوڈیم ہائیڈروکسائڈ پر مبنی ہے۔ سوڈیم ہائیڈروکسائڈ الیکٹرولائٹ عام طور پر کم درجہ حرارت کی کارکردگی اور زیادہ کرنٹ ڈرین کی ضرورت نہ ہونے کے صورت میں استعمال کیا جاتا ہے۔ یہ الیکٹرولائٹ عام طور پر زینک مرکی آکسائڈ سیل میں استعمال کیا جاتا ہے، جبکہ پوٹاشیم ہائیڈروکسائڈ پر مبنی الیکٹرولائٹ صرف کیڈمیم مرکی آکسائڈ سیل میں استعمال کیا جاتا ہے۔ کیڈمیم پوٹاشیم ہائیڈروکسائڈ حل میں غیر محلی ہوتا ہے اور اسی وجہ سے کیڈمیم مرکی آکسائڈ سیل کم درجہ حرارت کی کارکردگی کے لیے بہت مناسب ہوتا ہے۔
زینک مرکی آکسائڈ بیٹری میں آنڈ کی ریاکشن
آنڈ کی ریاکشن کو یوں لکھا جا سکتا ہے،
یہ ریاکشن کو یوں سادہ کیا جا سکتا ہے،
