سوڈیم آئن پاؤچ سیلز کو کیسے منتخب کریں اور ایک قابل اعتماد بیٹری پیک ڈیزائن کریں۔

سوڈیم آئن بیٹریاں توانائی ذخیرہ کرنے، الیکٹرک ٹو وہیلر، صنعتی آلات اور ہلکی نقل و حرکت کی ایپلی کیشنز میں بڑھتی ہوئی دلچسپی کو راغب کر رہی ہیں۔ ان کی اپیل کسی ایک فائدے پر مبنی نہیں ہے۔ سیل کیمسٹری پر منحصر ہے، سوڈیم آئن ٹیکنالوجی اچھی کم درجہ حرارت خارج ہونے والی کارکردگی، مضبوط طاقت کی صلاحیت، بہتر خام مال کی دستیابی اور ممکنہ طور پر زیادہ مستحکم لاگت کا ڈھانچہ پیش کر سکتی ہے۔

ایک ہی وقت میں، پاؤچ پیکیجنگ بیٹری ڈیزائنرز کو سیل کے طول و عرض، پیک کی موٹائی اور تھرمل لے آؤٹ پر زیادہ آزادی دیتی ہے۔ سوڈیم آئن پاؤچ سیل ان پروجیکٹس کے لیے ایک پرکشش آپشن ہو سکتا ہے جن کے لیے معیاری بیلناکار یا پرزمیٹک سیل کے بجائے ہلکے وزن، حسب ضرورت بیٹری فارمیٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔

تاہم، سوڈیم آئن پاؤچ سیل کو منتخب کرنا صرف ایک موجودہ LiFePO4 سیل کو اسی طرح کی صلاحیت کے سوڈیم آئن ماڈل سے تبدیل کرنے کا معاملہ نہیں ہے۔ وولٹیج کا منحنی خطوط، قابل استعمال وولٹیج کی حد، توانائی کی کثافت، چارجنگ کی حدیں، BMS سیٹنگز اور مکینیکل ڈھانچہ سب مختلف ہو سکتے ہیں۔

یہ گائیڈ ان اہم عوامل کی وضاحت کرتا ہے جن کا سوڈیم آئن پاؤچ بیٹری پیک پروجیکٹ شروع کرنے سے پہلے جائزہ لینا چاہیے۔

سوڈیم آئن پاؤچ سیل زیادہ توجہ کیوں حاصل کر رہے ہیں۔

سوڈیم آئن ٹیکنالوجی کو اکثر لیتھیم آئن بیٹریوں کے متبادل کے طور پر زیر بحث لایا جاتا ہے، لیکن عملی منصوبوں میں اسے اپنی طاقتوں اور حدود کے ساتھ ایک اور بیٹری کیمسٹری کے طور پر دیکھنا زیادہ درست ہے۔

یہ ان ایپلی کیشنز کے لیے خاص طور پر دلچسپ ہو سکتا ہے جو ترجیح دیتے ہیں:

• سرد ماحول میں آپریشن

• ہائی پاور آؤٹ پٹ

• فاسٹ چارجنگ کی صلاحیت

• مواد کی دستیابی اور طویل مدتی لاگت کا کنٹرول

• بہتر نقل و حمل اور اسٹوریج کی حفاظت

• حسب ضرورت سیل کے طول و عرض

• اسٹیشنری یا ہلکی نقل و حرکت کی ایپلی کیشنز جہاں زیادہ سے زیادہ توانائی کی کثافت واحد ترجیح نہیں ہے۔

پاؤچ سیل لچک کی ایک اور پرت کا اضافہ کرتے ہیں۔ چونکہ سیل ایک سخت اسٹیل یا ایلومینیم کین کے بجائے ایلومینیم کے ٹکڑے والی فلم میں بند ہوتا ہے، اس لیے اسے موٹائی، چوڑائی اور لمبائی کی وسیع رینج میں تیار کیا جا سکتا ہے۔

یہ سوڈیم آئن پاؤچ سیلز کو حسب ضرورت بیٹری پیک سے متعلقہ بناتا ہے جہاں دستیاب جگہ بے قاعدہ ہے یا جہاں وزن کی تقسیم اور گرمی کی کھپت کو احتیاط سے کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے۔

1. پہلے سوڈیم آئن سیل کیمسٹری کو سمجھیں۔

تمام سوڈیم آئن خلیے ایک جیسے کیتھوڈ اور انوڈ مواد استعمال نہیں کرتے۔ ان کا وولٹیج پلیٹ فارم، سائیکل کی زندگی، کم درجہ حرارت کی کارکردگی اور توانائی کی کثافت نمایاں طور پر مختلف ہو سکتی ہے۔

عام سوڈیم آئن کیتھوڈ سسٹم میں شامل ہیں:

• پرتوں والا آکسائیڈ مواد

• پرشین نیلے یا پرشین سفید مواد

• پولینیونک مواد

پرتوں والے آکسائیڈ سیلز کو اکثر اس وقت سمجھا جاتا ہے جب پروجیکٹ کو نسبتاً زیادہ توانائی کی کثافت اور مضبوط طاقت کی کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔

پرشین بلیو اور پرشین وائٹ سسٹم لاگت، شرح کی صلاحیت اور کم درجہ حرارت کے آپریشن میں فوائد پیش کر سکتے ہیں، حالانکہ ان کی کارکردگی بہت زیادہ مواد کے معیار اور مینوفیکچرنگ کنٹرول پر منحصر ہے۔

Polyanionic نظاموں کا انتخاب ان منصوبوں کے لیے کیا جا سکتا ہے جو ساختی استحکام، حفاظت اور طویل سائیکل زندگی پر زیادہ زور دیتے ہیں۔

اس وجہ سے، خریداروں کو صرف برائے نام صلاحیت سے سوڈیم آئن پاؤچ سیل کا اندازہ نہیں لگانا چاہیے۔ مادی نظام اور مکمل ٹیسٹ ڈیٹا کا بھی جائزہ لیا جانا چاہیے۔

2. وولٹیج پلیٹ فارم اور آپریٹنگ ونڈو کو چیک کریں۔

سوڈیم آئن بیٹری پروجیکٹ میں پہلا سوال یہ ہے کہ آیا سسٹم وولٹیج مطلوبہ آلات کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے۔

بہت سے سوڈیم آئن خلیات میں تقریباً 3.0V سے 3.2V کا معمولی وولٹیج ہوتا ہے، لیکن اصل قدر کیمسٹری اور صنعت کار پر منحصر ہوتی ہے۔

ورکنگ وولٹیج کی حد LiFePO4 سے بھی زیادہ وسیع ہو سکتی ہے۔ کچھ سوڈیم آئن خلیے نچلے سرے پر تقریباً 1.5V یا 2.0V سے تقریباً 4.0V یا 4.1V مکمل چارج ہونے پر کام کر سکتے ہیں۔

ان اقدار کو آفاقی ترتیبات کے طور پر نہیں سمجھا جانا چاہئے۔ درست چارج کٹ آف وولٹیج، ڈسچارج کٹ آف وولٹیج اور تجویز کردہ آپریٹنگ ونڈو ہمیشہ سیل کی تفصیلات سے آنی چاہیے۔

وولٹیج کی ایک وسیع رینج بیٹری پیک ڈیزائن کے کئی شعبوں کو متاثر کرتی ہے:

• سیریز میں جڑے ہوئے خلیوں کی تعداد

• زیادہ سے زیادہ اور کم از کم بیٹری پیک وولٹیج

• چارجر آؤٹ پٹ وولٹیج

• BMS وولٹیج کی نگرانی کی حد

• انورٹر یا موٹر کنٹرولر کی مطابقت

• SOC تخمینہ

• کم وولٹیج کے تحفظ کی ترتیبات

مثال کے طور پر، ایک 16S LiFePO4 پیک کو 16S سوڈیم آئن پیک سے تبدیل کرنے سے وہی برائے نام، مکمل چارج یا مکمل طور پر ڈسچارج پیک وولٹیج پیدا نہیں ہو سکتا۔ اس لیے درست سیریز کی ترتیب کا حساب موجودہ لیتھیم بیٹری ڈیزائن سے نقل کرنے کے بجائے آلات کی قابل قبول ان پٹ رینج سے لگایا جانا چاہیے۔

3. صلاحیت اور توانائی کی کثافت کا حقیقت پسندانہ جائزہ لیں۔

موجودہ سوڈیم آئن خلیات میں عام طور پر اعلی توانائی والے NMC لتیم آئن خلیات سے کم کشش ثقل توانائی کی کثافت ہوتی ہے۔ وہ کچھ تجارتی فارمیٹس میں بالغ LiFePO4 حل کے نیچے بھی رہ سکتے ہیں۔

سوڈیم آئن پاؤچ سیلز کے لیے ایک عملی توانائی کی کثافت کی حد 100 سے 160Wh/kg تک گر سکتی ہے، کیمسٹری، سیل کے ڈیزائن اور پیداوار کے مرحلے پر منحصر ہے۔

ہلکی برقی گاڑیوں یا دیگر ایپلی کیشنز کے لیے جہاں پیک کا وزن اور حجم اہم ہوتا ہے، اعلی توانائی کے تہہ دار آکسائیڈ سسٹمز پر غور کیا جا سکتا ہے۔

اسٹیشنری اسٹوریج، بیک اپ پاور یا کم رفتار آلات کے لیے، توانائی کی کثافت سائیکل کی زندگی، کم درجہ حرارت کی کارکردگی، حفاظت اور لاگت سے کم اہم ہو سکتی ہے۔

خلیوں کا موازنہ کرتے وقت، صرف لیبل پر چھپی ہوئی صلاحیت پر انحصار نہ کریں۔ جائزہ:

• واٹ گھنٹے میں برائے نام توانائی

• سیل کا وزن

• سیل کے طول و عرض

• حجمی توانائی کی کثافت

• گریوی میٹرک توانائی کی کثافت

• تجویز کردہ وولٹیج کی حد کے اندر قابل استعمال صلاحیت

• مطلوبہ خارج ہونے والی شرح پر صلاحیت برقرار رکھنا

• کم درجہ حرارت پر صلاحیت برقرار رکھنا

ایک اعلی درجہ بندی کی صلاحیت کے ساتھ ایک سیل ضروری طور پر اعلی موجودہ یا سرد موسم کے حالات میں زیادہ قابل استعمال توانائی فراہم نہیں کرسکتا ہے۔

4. ڈسچارج کی شرح کو اصلی بوجھ سے ملا دیں۔

سوڈیم آئن خلیات اچھی آئنک چالکتا اور طاقت کی کارکردگی پیش کر سکتے ہیں، لیکن شرح کی صلاحیت اب بھی ماڈلز کے درمیان وسیع پیمانے پر مختلف ہوتی ہے۔

کچھ سوڈیم آئن پاؤچ سیلز توانائی کے ذخیرہ کرنے کے لیے بنائے گئے ہیں اور یہ اعتدال پسند مسلسل کرنٹ کو سہارا دے سکتے ہیں۔ دوسروں کو پاور ایپلی کیشنز کے لیے بہتر بنایا گیا ہے اور وہ کافی زیادہ چارج اور ڈسچارج ریٹ کی حمایت کر سکتے ہیں۔

بیٹری ڈیزائنر کو یہ طے کرنا چاہئے:

• عام مسلسل کرنٹ

• چوٹی کرنٹ

• چوٹی کرنٹ کا دورانیہ

• چوٹی کے بوجھ کی تعدد

• دوبارہ پیدا کرنے والا چارج کرنٹ

• زیادہ سے زیادہ چارجر کرنٹ

• کم سے کم متوقع آپریٹنگ درجہ حرارت

الیکٹرک ٹو وہیلر کے لیے، بیٹری اوسط سواری کرنٹ سے کہیں زیادہ مختصر سرعت کی چوٹیوں کا تجربہ کر سکتی ہے۔ توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام کے لیے، بوجھ زیادہ مستحکم ہو سکتا ہے لیکن کئی گھنٹوں تک جاری رہ سکتا ہے۔

سیل کی مسلسل ڈسچارج کی درجہ بندی مسلسل بوجھ کی بنیاد پر منتخب کی جانی چاہیے، جبکہ نبض کی درجہ بندی چوٹی کرنٹ اور اس کی مدت دونوں سے مماثل ہونی چاہیے۔

سیل کی ڈی سی اندرونی مزاحمت کو چیک کرنا بھی ضروری ہے۔ ایک سیل تکنیکی طور پر زیادہ کرنٹ کو سپورٹ کر سکتا ہے لیکن پھر بھی اگر اس کی مزاحمت بہت زیادہ ہو تو ضرورت سے زیادہ گرمی پیدا کر سکتا ہے۔

حرارت کی پیداوار کرنٹ کے مربع کے ساتھ تقریباً بڑھ جاتی ہے:

حرارت کا نقصان ≈ موجودہ² × اندرونی مزاحمت

یہی وجہ ہے کہ کرنٹ کو دوگنا کرنے سے سیل ہیٹنگ میں بہت زیادہ اضافہ ہو سکتا ہے۔

اعلی درجے کے سوڈیم آئن پاؤچ بیٹری پیک کے لیے، اندرونی مزاحمت کی مستقل مزاجی صلاحیت کی مستقل مزاجی کی طرح اہم ہے۔

5. ٹیسٹ منحنی خطوط کے ساتھ کم درجہ حرارت کی کارکردگی کی تصدیق کریں۔

کم درجہ حرارت کی کارکردگی سوڈیم آئن بیٹریوں کے اکثر زیر بحث فوائد میں سے ایک ہے۔

کچھ سوڈیم آئن فارمولیشنز اپنے کمرے کے درجہ حرارت کی صلاحیت کا ایک اعلی تناسب -20 ° C پر برقرار رکھ سکتے ہیں، اور کچھ خاص طور پر ڈیزائن کیے گئے خلیے اس سے بھی کم درجہ حرارت پر خارج ہوتے رہ سکتے ہیں۔

تاہم، خریداروں کو یہ فرض کرنے سے گریز کرنا چاہیے کہ ہر سوڈیم آئن سیل -20°C یا -40°C پر اچھی کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔

سپلائر سے اصل ٹیسٹ ڈیٹا کے لیے پوچھیں، بشمول:

• 25°C، 0°C، -10°C اور -20°C پر خارج ہونے والے منحنی خطوط

• ٹیسٹ ڈسچارج کی شرح

• ٹیسٹ سے پہلے درجہ حرارت کو چارج کریں۔

• کم درجہ حرارت کے بوجھ کے تحت وولٹیج پلیٹ فارم

• صلاحیت برقرار رکھنے

• اندرونی مزاحمت میں اضافہ

• زیادہ سے زیادہ اجازت شدہ کم درجہ حرارت چارج کرنٹ

وولٹیج وکر خاص طور پر اہم ہے۔ ایک سیل اپنی درجہ بندی کی صلاحیت کا ایک اعلی فیصد -20 ° C پر فراہم کر سکتا ہے لیکن بوجھ کے تحت ابتدائی وولٹیج میں بڑی کمی کا تجربہ کرتا ہے۔ یہ BMS یا آلات کنٹرولر کو وقت سے پہلے کم وولٹیج کے تحفظ کو متحرک کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔

اس لیے بیٹری پیک کو صرف سیل کے کم درجہ حرارت کی صلاحیت کے فیصد پر مبنی کرنے کی بجائے ایک مکمل نظام کے طور پر جانچنا چاہیے۔

6. یہ مت سمجھیں کہ کم درجہ حرارت خارج ہونے کا مطلب غیر محدود چارجنگ ہے۔

ایک سوڈیم آئن سیل جو -20°C پر خارج ہو سکتا ہے ضروری نہیں کہ ایک ہی درجہ حرارت پر نارمل ریٹ چارجنگ کو سپورٹ کرے۔

کم درجہ حرارت کی چارجنگ کرنٹ کو سیل مینوفیکچرر کے ذریعہ متعین درجہ حرارت پر منحصر ڈیریٹنگ وکر کی پیروی کرنی چاہئے۔

ایک عام کنٹرول حکمت عملی میں شامل ہوسکتا ہے:

• معتدل درجہ حرارت پر عام چارجنگ

• ایک متعین درجہ حرارت سے نیچے چارجنگ کرنٹ کو کم کیا گیا۔

• انتہائی کم درجہ حرارت پر بہت کم کرنٹ چارجنگ

• کارخانہ دار کی کم از کم حد سے نیچے چارج کرنے کی مکمل پابندی

عین مطابق حد سیل کیمسٹری پر منحصر ہے۔

BMS کو خلیات کے قریب درجہ حرارت کے سینسر استعمال کرنے چاہئیں، خاص طور پر ان علاقوں کے قریب جہاں پیک کے باقی حصوں سے زیادہ ٹھنڈا ہونے کا امکان ہے۔ بڑے پیک کے لیے، ایک ہی درجہ حرارت سینسر عام طور پر کافی نہیں ہوتا ہے۔

7. پاؤچ سیلز کے لیے مکینیکل کمپریشن ڈیزائن کریں۔

بیلناکار خلیات یا ایلومینیم کیسڈ پرزمیٹک خلیوں کے برعکس، پاؤچ سیلز میں کوئی سخت بیرونی خول نہیں ہوتا ہے۔

ایلومینیم کی لیمینیٹڈ فلم ہلکی پھلکی اور جگہ کے لحاظ سے موثر ہے، لیکن اسے مناسب میکانکی تحفظ کی ضرورت ہے۔

سائیکلنگ کے دوران، پاؤچ سیلز بتدریج موٹائی میں تبدیلی کا تجربہ کر سکتے ہیں۔ غیر معمولی حالات جیسے زیادہ چارج، زیادہ گرمی یا اندرونی تنزلی بھی گیس پیدا کر سکتی ہے اور سوجن کا سبب بن سکتی ہے۔

لہذا ایک قابل اعتماد پیک ڈھانچہ میں شامل ہونا چاہئے:

• سخت اختتامی پلیٹیں۔

• کنٹرول شدہ کمپریشن

• لچکدار تکیا مواد

• سیل علیحدگی اور موصلیت

• تیز کناروں کے خلاف تحفظ

• متوقع سیل کی موٹائی کے تغیر کے لیے جگہ

• ایک مستحکم ماڈیول فریم

PU فوم، سلیکون فوم یا دیگر کمپریشن میٹریل سیل کے درمیان یا سیل اسٹیک اور اینڈ پلیٹوں کے درمیان نصب کیے جا سکتے ہیں۔

صحیح کمپریشن پریشر سیل کے لیے مخصوص ہے۔ بہت کم دباؤ لگانے سے ضرورت سے زیادہ حرکت اور سوجن ہو سکتی ہے، جبکہ زیادہ دباؤ الیکٹروڈ اسٹیک، سیپریٹر یا پاؤچ سیل کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔

جب بھی ممکن ہو سیل مینوفیکچرر کو تجویز کردہ کمپریشن یا فکسچر کی شرائط فراہم کرنی چاہئیں۔ سیل کے انفرادی ڈیزائن کی تصدیق کیے بغیر عام دباؤ کی حد کا اطلاق نہیں کیا جانا چاہیے۔

8. پاؤچ سیل ٹیبز کی حفاظت کریں۔

ٹیبز پاؤچ سیل کے سب سے زیادہ میکانکی طور پر کمزور حصوں میں سے ہیں۔

بار بار کمپن، موڑنے یا کھینچنے والی قوتیں ٹیب روٹ یا پاؤچ سیل ایریا کو نقصان پہنچا سکتی ہیں۔ یہ خاص طور پر الیکٹرک موٹر سائیکلوں، موبائل آلات، سمندری ایپلی کیشنز اور صنعتی گاڑیوں میں اہم ہے۔

ایک اچھا ماڈیول ڈیزائن ہونا چاہئے:

• سیل باڈی کے قریب ٹیبز کو سپورٹ کریں۔

• بس بار کو ٹیبز پر وزن ڈالنے سے روکیں۔

• تھرمل توسیع کی اجازت دیں۔

• اسمبلی کے دوران بار بار موڑنے سے گریز کریں۔

• ٹیب کی سیدھ کو برقرار رکھنے کے لیے فکسچر کا استعمال کریں۔

• تیز دھاتی اجزاء سے ٹیب سیل ایریا کی حفاظت کریں۔

• دیوار سے کمپن کی منتقلی کو کم کریں۔

ویلڈنگ یا کنکشن کا عمل ٹیب کے مواد اور موٹائی سے بھی مماثل ہونا چاہیے۔ ایلومینیم اور تانبے کے ٹیبز کو ویلڈنگ کے مختلف پیرامیٹرز اور جوائننگ کے طریقوں کی ضرورت ہو سکتی ہے۔

ہائی کرنٹ پروجیکٹس کے لیے، بس بار کے ڈیزائن کو موجودہ کثافت، درجہ حرارت میں اضافے اور مکینیکل تناؤ کے لیے چیک کیا جانا چاہیے۔

9. تھرمل مینجمنٹ کے لیے بڑے سیل کی سطح کا استعمال کریں۔

پاؤچ فارمیٹ کا ایک فائدہ اس کا بڑا فلیٹ سطح کا علاقہ ہے۔ یہ حرارت کی منتقلی کو زیادہ موثر بنا سکتا ہے جب سیل کو مناسب طریقے سے ماڈیول میں ضم کیا جاتا ہے۔

کم شرح والے توانائی کے ذخیرہ کرنے والے پیک کے لیے، سیل کی سطحوں، ماڈیول فریم اور بیٹری انکلوژر کے ذریعے حرارت کو ہٹایا جا سکتا ہے۔

اعلی طاقت کی ایپلی کیشنز کے لیے، ڈیزائن کی ضرورت ہو سکتی ہے:

• تھرمل طور پر conductive پیڈ

• تھرمل طور پر conductive چپکنے والی

• ایلومینیم گرمی پھیلانے والے

• ایئر چینلز

• زبردستی ہوا کولنگ

• مائع ٹھنڈی پلیٹیں۔

• خلیات کے درمیان تھرمل رکاوٹیں

تھرمل انٹرفیس مواد کو ضرورت سے زیادہ کمپریشن پیدا کیے بغیر اچھا رابطہ فراہم کرنا چاہیے۔

ماڈیول کے اندر درجہ حرارت کی مستقل مزاجی بھی اہم ہے۔ خلیوں کے درمیان درجہ حرارت کا ایک بڑا فرق ناہموار مزاحمت، غیر مساوی عمر بڑھنے اور وقت کے ساتھ ساتھ SOC کے عدم توازن کا باعث بن سکتا ہے۔

اس لیے تھرمل ڈیزائن کو نہ صرف زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت پر بلکہ پورے سیل اسٹیک میں درجہ حرارت کے فرق پر بھی توجہ مرکوز کرنی چاہیے۔

10. سوڈیم آئن وولٹیج کی خصوصیات کے ساتھ ہم آہنگ BMS استعمال کریں۔

ایک معیاری LiFePO4 BMS خود بخود سوڈیم آئن بیٹری پیک کے لیے استعمال نہیں ہونا چاہیے۔

کچھ معاملات میں، موجودہ BMS پلیٹ فارم کو سافٹ ویئر سیٹنگز کے ذریعے ڈھال لیا جا سکتا ہے۔ دوسری صورتوں میں، اینالاگ فرنٹ اینڈ، سیمپلنگ سرکٹ یا پروٹیکشن کے اجزاء مطلوبہ وولٹیج کی حد کو سپورٹ نہیں کر سکتے۔

BMS کو اس کے لیے چیک کیا جانا چاہیے:

• سیل وولٹیج کی پیمائش کی حد

• اوور چارج تحفظ کی ترتیب

• اوور ڈسچارج پروٹیکشن سیٹنگ

• وولٹیج کی وصولی کی حد

• SOC الگورتھم

• درجہ حرارت کی حفاظت

• چارجنگ-موجودہ ڈیریٹنگ

• توازن کی حکمت عملی

• زیادہ سے زیادہ پیک کرنٹ

• شارٹ سرکٹ تحفظ

• مواصلاتی پروٹوکول

اگر سوڈیم آئن سیل میں LiFePO4 سے کم ڈسچارج کٹ آف وولٹیج ہے، BMS اینالاگ فرنٹ اینڈ کو اس کم وولٹیج پر بھی درست طریقے سے پیمائش کرنی چاہیے۔

چارجر اور لوڈ کنٹرولر کو بھی نتیجے میں آنے والی پیک وولٹیج ونڈو کے ساتھ ہم آہنگ رہنا چاہیے۔

کیا سوڈیم آئن سیلز کو 0V پر ذخیرہ کیا جا سکتا ہے؟

کچھ سوڈیم آئن کیمسٹری اور سیل ڈیزائن بہت کم وولٹیج یا زیرو وولٹیج اسٹوریج اور نقل و حمل کی حمایت کر سکتے ہیں۔

یہ ممکنہ طور پر حفاظت کو بہتر بنا سکتا ہے اور لاجسٹک کے کچھ عمل کو آسان بنا سکتا ہے۔

تاہم، صفر وولٹیج کا ذخیرہ تمام سوڈیم آئن خلیوں کی عالمگیر خصوصیت نہیں ہے۔ سیل مینوفیکچرر کے ذریعہ اس کی واضح طور پر تصدیق ہونی چاہئے اور توثیق کے ڈیٹا کے ذریعہ اس کی تائید ہونی چاہئے۔

بیٹری پیک کو کبھی بھی 0V پر خارج نہیں کیا جانا چاہئے کیونکہ اس میں سوڈیم آئن کیمسٹری استعمال ہوتی ہے۔

11. SOC الگورتھم کو دوبارہ ترتیب دیں۔

اوپن سرکٹ وولٹیج اور چارج کی حالت کے درمیان تعلق ہر سوڈیم آئن کیمسٹری کے لیے مختلف ہے۔

LiFePO4 کے مقابلے میں، کچھ سوڈیم آئن خلیوں میں زیادہ ڈھلوان وولٹیج وکر ہوتا ہے، جو زیادہ مفید وولٹیج پر مبنی SOC معلومات فراہم کر سکتا ہے۔ اس کے باوجود، بدلتے ہوئے بوجھ اور درجہ حرارت کے حالات کے تحت SOC کے درست تخمینہ کے لیے اکیلے وولٹیج عام طور پر ناکافی ہے۔

ایک قابل اعتماد سوڈیم آئن BMS یکجا ہو سکتا ہے:

• کولمب گنتی

• OCV کی اصلاح

• درجہ حرارت کا معاوضہ

• موجودہ معاوضہ

• سیل عمر کی اصلاح

• کیمسٹری کے لیے مخصوص SOC ماڈل

صحیح OCV-SOC ٹیبل کسی دوسرے ماڈل سے کاپی کرنے کے بجائے منتخب سوڈیم آئن سیل سے بنایا جانا چاہیے۔

خود خارج ہونے والے سلوک کا بھی جائزہ لیا جانا چاہئے۔ اگر سیل کو لمبے سٹوریج کے دوران نمایاں وولٹیج کی تبدیلی کا تجربہ ہوتا ہے، تو BMS کو کافی آرام کے وقت کے بعد وقتاً فوقتاً دوبارہ کیلیبریشن کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔

12. صحیح توازن کی حکمت عملی منتخب کریں۔

سیل کی مستقل مزاجی ہر سیریز سے منسلک بیٹری پیک میں اہم رہتی ہے۔

صلاحیت، SOC، اندرونی مزاحمت اور خود خارج ہونے والے مادہ میں فرق آہستہ آہستہ خلیوں کے درمیان وولٹیج کے فرق کو بڑھا سکتا ہے۔

چھوٹے سوڈیم آئن پیک کے لیے، غیر فعال توازن کافی ہو سکتا ہے۔ مناسب توازن کرنٹ پیک کی گنجائش، سیل کی مستقل مزاجی اور دستیاب توازن کے وقت پر منحصر ہے۔

بڑی صلاحیت والے توانائی کے ذخیرہ کرنے والے نظاموں کے لیے، کم توازن والا کرنٹ ایک بامعنی SOC فرق کو درست کرنے میں بہت زیادہ وقت لے سکتا ہے۔ اس کے بعد فعال توازن پر غور کیا جا سکتا ہے۔

BMS پر انحصار کرنے سے پہلے، سیل فراہم کنندہ کو عوامل کی بنیاد پر سیل کی مناسب درجہ بندی اور مماثلت انجام دینی چاہیے جیسے:

• صلاحیت

• اوپن سرکٹ وولٹیج

• AC اندرونی مزاحمت

• ڈی سی اندرونی مزاحمت

• خود خارج ہونے کی شرح

• وولٹیج کی بحالی

• پروڈکشن بیچ

توازن کو آپریشن کے دوران چھوٹے فرق کو درست کرنا چاہیے۔ اسے ناقص مماثل خلیوں کی تلافی کے لیے استعمال نہیں کیا جانا چاہیے۔

13. پروجیکٹ کے لیے مخصوص توثیق کا منصوبہ بنائیں

ڈیٹا شیٹ بیٹری پیک پروجیکٹ کا صرف آغاز ہے۔

بڑے پیمانے پر پیداوار سے پہلے، پروٹوٹائپ پیک کو حقیقی ایپلی کیشن کے قریب حالات میں ٹیسٹ کیا جانا چاہئے.

توثیق کے منصوبے میں شامل ہوسکتا ہے:

• صلاحیت کی جانچ

• مسلسل-موجودہ خارج ہونے والا مادہ

• چوٹی کی موجودہ جانچ

• فاسٹ چارج ٹیسٹنگ

• درجہ حرارت میں اضافے کی جانچ

• کم درجہ حرارت خارج ہونے والا مادہ

• کم درجہ حرارت کی چارجنگ

• سائیکل زندگی کی جانچ

• کمپن ٹیسٹنگ

• مکینیکل جھٹکا ۔

• کمپریشن ٹیسٹنگ

• اوور چارج تحفظ

• زیادہ خارج ہونے والا تحفظ

• شارٹ سرکٹ تحفظ

• تھرمل پھیلاؤ کی تشخیص

• طویل مدتی اسٹوریج

مطلوبہ سرٹیفیکیشن درخواست اور مارکیٹ پر منحصر ہے۔

IEC 62619 صنعتی سیکنڈری بیٹری ایپلی کیشنز سے متعلق ہو سکتا ہے۔ GB 38031 چین میں الیکٹرک گاڑیوں میں استعمال ہونے والی کرشن بیٹریوں پر لاگو ہوتا ہے۔ نقل و حمل کی دستاویزات میں UN38.3، ایک MSDS اور مناسب خطرناک سامان کی نقل و حمل کی تشخیص بھی شامل ہو سکتی ہے۔

قابل اطلاق معیار کی تصدیق حتمی بیٹری پیک، مارکیٹ اور ایپلیکیشن کی بنیاد پر کی جانی چاہیے نہ کہ صرف سیل کی قسم کے مطابق منتخب کی جائے۔

سوڈیم آئن پاؤچ سیل پروجیکٹ چیک لسٹ

سوڈیم آئن پاؤچ سیل کی تصدیق کرنے سے پہلے، درج ذیل سوالات کا جائزہ لیں:

بجلی کی ضروریات

• برائے نام، زیادہ سے زیادہ اور کم از کم سسٹم وولٹیجز کیا ہیں؟

• مسلسل آپریٹنگ کرنٹ کیا ہے؟

• چوٹی کا کرنٹ کتنا اونچا ہے، اور یہ کب تک چلتا ہے؟

• مطلوبہ چارجنگ وقت کیا ہے؟

• کیا دوبارہ تخلیقی چارجنگ شامل ہے؟

ماحولیاتی تقاضے

• سب سے کم خارج ہونے والا درجہ حرارت کیا ہے؟

• سب سے کم چارج کرنے کا درجہ حرارت کیا ہے؟

• کیا پیک کمپن، نمی یا نمک کے اسپرے کے سامنے آئے گا؟

• کیا فعال حرارتی یا کولنگ کی ضرورت ہے؟

سیل کی ضروریات

• کون سا سوڈیم آئن کیمسٹری استعمال کیا جاتا ہے؟

• اصل توانائی کی کثافت کیا ہے؟

• چارج اور ڈسچارج وولٹیج کی حدود کیا ہیں؟

• مسلسل اور نبض کی موجودہ درجہ بندی کیا ہیں؟

• کیا کم درجہ حرارت کے منحنی خطوط دستیاب ہیں؟

• کون سے کمپریشن حالات کی سفارش کی جاتی ہے؟

مکینیکل ضروریات

• کیا موٹائی کے تغیر کے لیے کافی جگہ ہے؟

• کیا تیلی کی سطحیں محفوظ ہیں؟

• کیا ٹیبز میکانکی طور پر تعاون یافتہ ہیں؟

• کیا ماڈیول فریم کافی سخت ہے؟

• کیا ہر خلیے سے گرمی کو یکساں طور پر منتقل کیا جا سکتا ہے؟

بی ایم ایس کے تقاضے

• کیا AFE مکمل وولٹیج کی حد کو سپورٹ کرتا ہے؟

• کیا تحفظ کی حدیں سایڈست ہیں؟

• کیا SOC ماڈل منتخب سوڈیم آئن سیل کے لیے تیار کیا گیا ہے؟

• کیا کم درجہ حرارت چارجنگ ڈیریٹنگ شامل ہے؟

• کیا بیلنس کرنٹ پیک کی گنجائش کے لیے مناسب ہے؟

کیا ہر پروجیکٹ کے لیے سوڈیم آئن پاؤچ سیل صحیح ہے؟

ضروری نہیں۔

سوڈیم آئن پاؤچ سیلز انتہائی مسابقتی ہو سکتے ہیں جہاں کم درجہ حرارت کی کارکردگی، طاقت کی صلاحیت، حفاظت، مواد کی دستیابی یا لچکدار سیل کے طول و عرض اہم ہیں۔

LiFePO4 تب بھی زیادہ موزوں ہو سکتا ہے جب پروجیکٹ کو ایک بالغ سپلائی چین، وسیع پیمانے پر دستیاب چارجنگ سسٹم، ثابت شدہ طویل مدتی فیلڈ ڈیٹا اور سرٹیفیکیشن سپورٹ کی ضرورت ہو۔

جب کم از کم وزن اور زیادہ سے زیادہ توانائی کی کثافت سب سے زیادہ ترجیحات ہوں تو NMC لتیم آئن بہتر انتخاب رہ سکتا ہے۔

فیصلہ صرف کیمسٹری کی مارکیٹنگ پر نہیں بلکہ مکمل بیٹری سسٹم پر ہونا چاہیے۔

تکنیکی طور پر موزوں سیل کو انکلوژر، کولنگ سسٹم، BMS، چارجر، کنٹرولر، سرٹیفیکیشن پلان اور ہدف کی لاگت کے ساتھ کام کرنا چاہیے۔

Misen سوڈیم آئن پاؤچ بیٹری پروجیکٹس کو کس طرح سپورٹ کرتا ہے۔

Misen انفرادی سیل سپلائی سے زیادہ صارفین کے ساتھ کام کرتا ہے۔

سوڈیم آئن پاؤچ بیٹری پروجیکٹس کے لیے، ہماری مدد میں شامل ہو سکتے ہیں:

• وولٹیج، صلاحیت اور موجودہ ضروریات کے مطابق سیل کا انتخاب

• سوڈیم آئن اور لتیم بیٹری کا موازنہ

• پاؤچ سیل کے طول و عرض کا انتخاب

• صلاحیت اور اندرونی مزاحمت کا ملاپ

• سیریز اور متوازی ترتیب ڈیزائن

• مکینیکل کمپریشن کی سفارشات

• ٹیب اور بس بار کنکشن ڈیزائن

• تھرمل مینجمنٹ پلاننگ

• سوڈیم آئن بی ایم ایس پیرامیٹر کوآرڈینیشن

• پروٹوٹائپ بیٹری پیک کی ترقی

• سیل اور پیک ٹیسٹنگ سپورٹ

• OEM اور ODM بیٹری کے حل

نئے سوڈیم آئن پراجیکٹس کے لیے، ہم صرف صلاحیت سے سیل منتخب کرنے کے بجائے اصل ایپلیکیشن ڈیٹا سے شروع کرنے کی تجویز کرتے ہیں۔

مطلوبہ وولٹیج، صلاحیت، مسلسل کرنٹ، چوٹی کرنٹ، آپریٹنگ درجہ حرارت، دستیاب طول و عرض اور متوقع آرڈر کی مقدار کا اشتراک کریں۔ ہماری انجینئرنگ ٹیم اس بات کا جائزہ لینے میں مدد کر سکتی ہے کہ آیا سوڈیم آئن پاؤچ سیل تکنیکی اور تجارتی لحاظ سے آپ کے بیٹری پیک کے لیے موزوں ہے۔

سوڈیم آئن پاؤچ سیل یا حسب ضرورت سوڈیم آئن بیٹری پیک حل تلاش کر رہے ہیں؟ اپنے پروجیکٹ کی ضروریات پر بات کرنے کے لیے میسن سے رابطہ کریں۔