Smartphone में इस्तेमाल किये जाने वाले बैटरी के तकनीक – Lithium Ion,Lithium Polymer
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  • Post last modified:May 16, 2020
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क्या आपने कभी सोचा है- आपके फ़ोन में या अन्य किसी भी Gadget में जो बैटरी लगा है वो कैसे काम करता है,कैसे बनता है और कौन सी तकनीक बेहतर है, तो आज हम बात करने वाले है Lithium-ion और  Lithium Polymer के बारे में |

फिलहाल दो प्रकार की तकनीक सबसे ज्यादा इस्तेमाल किया जा रहा है जो है Lithium-ion और  Lithium Polymer,तो चलिए इसके बारे में एक-एक करके समझते है फिर हम भविष्य में आने वाले तकनीक के बारे में देखेंगे |

आप सोच रहे होंगे की भला इसको समझ क्या फ़ायदा होने वाला है, तो आपको बता दे की अगली बार जब आप कोई भी Device खरीदेंगे तो आपको पता चल जायेगा की कौन सा बैटरी बेहतर है और आपको कौन सा खरीदना चाहिए |

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Lithium-Ion Battery

आइये अब जानते है की Lithium-Ion Battery काम कैसे करता है |

किसी भी Rechargeable Battery का सीधा सा तकनीक है जिसपे सभी एक जैसे काम करते है |

सभी Cell में 3 (तीन ) Component होते है – Positive Electrode,Negative Electrode और Electrolyte

Positive Electrode एक रसायनिक पदार्थ से बने होते है – Lithium-Cobalt Oxide और नए बैटरी में Lithium Iron Phosphate, Negative Electrode Carbon के बने होते है और Electrolyte सभी बैटरी में अलग अलग होता है |

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जब बैटरी चार्ज होता रहता है तो Lithium Cobalt Oxide (Positive Terminal) कुछ Lithium Ion देता है जो की Electrolyte के द्वारा Negative Terminal तक पहुँच जाता है, इस तरह से Energy Store हो जाता है |

और जब बैटरी Discharge होता है तो वही Lithium Ion वापस अपने Positive Electrode के पास आता है, तो इस तरह से Electron के Flow होने से Current बन जाता है |

इस तरह से Rechargeable Battery काम करता है |

Lithium-Ion बैटरी में एक Electronic Controller भी लगा होता है जो की बैटरी को Overcharging और Overheating से बचाता है जिसके ना होने से बैटरी फट भी सकता है |

Lithium-Ion Battery Advantages

High Energy Density – दुसरे बैटरी के मुकाबले Lithium-Ion Battery ज्यादा Energy देने में सक्षम है , क्योंकी Lithium बहुत ही ज्यादा Reactive Metal है |

Low Self Discharge – Self Discharge अर्थात बैटरी को बिना इस्तेमाल किये ही Discharge होना और ये सभी बैटरी में आम बात है परन्तु Lithium-Ion Battery में ये बहुत ही कम होता है |

उदाहरण के लिए Nickel वाले बैटरी में 10-15% की Self Discharge Rate है पर Lithium Ion की सिर्फ 1-2% प्रति महीने !

Low Maintenance – पुराने Rechargeable Battery में “Memory Effect” होता था जिसकी वजह से बैटरी उतना ही Power देता था जितना की Recharge करने से पहले उसे Discharge किया गया था |

परन्तु नई तकनीक में ऐसी बात नहीं है आप उसे जितना भी Discharge कर ले वो उतना ही Power वापस देगा जितना की आप उसे दुबारा Recharge करेंगे, इससे Maintenance कम हो जाता है |

Charge Cycle – Lithium-Ion बैटरी की लगभग 1000 Charge Cycle होती है जिसे लगातार नए तकनीक की मदद से सुधारा जा रहा है |

Charge Cycle का मतलब होता है की आप बैटरी को कितनी बार Full Charge किये है |

जैसे की मान लीजिये आपने बैटरी को पहले 60% चार्ज किया और फिर उसे Discharge करने लगे और अगली बार जब फिर से चार्ज करेंगे तो जैसे ही 40% चार्ज होगा वो एक Charge Cycle पूरा हो जायेगा |

Lithium Ion Battery Disadvantages

Protection Circuit – इस बैटरी की सबसे बड़ी परेशानी यही है की इसमें Protection Circuit लगाना पड़ता है नहीं तो Overheating और Overcharging के कारण बैटरी फट सकता है |

Ageing – Lithium ion Battery को अच्छी तरह से रखने के बावजुद इसकी क्षमता घटती रहती है जो की बड़ी समस्या है, इसलिए इसे कुछ दिनों के बाद बदलना पड़ता है |

Transportation – किसी भी Lithium वाले बैटरी में ये भी एक बड़ा समस्या है, आप इसे भारी मात्रा में कहीं नहीं ले जा सकते और वो भी खासकर Airlines में क्योंकी इसकी वजह से कई हादसे हो सकते है |

Manufacturing – Nickel-Cadmium बैटरी की तुलना में Lithium-Ion बैटरी तक़रीबन 40% महंगे होते है |

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Lithium-Polymer Battery

Lithium Polymer बैटरी बिलकुल ठीक Lithium-Ion की तरह ही काम करता है परन्तु इसमें सिर्फ Electrolyte Polymer होता है |

ये Polymer बहुत ही पतले होते है जो की आसानी से Lithium-Ion को Exchange होने देते है, इससे बैटरी काफी पतला और हल्का बनाया जा सकता है |

Lithium Polymer Advantages

Safety :- Lithium-Ion Battery में Liquid Electrolyte का उपयोग किया जाता है जो की आसानी से फट सकता है परन्तु Lithium Polymer में Solid या Gelled Electrolyte का इस्तेमाल होता है |

Thin :- Solid Electrolyte होने की वजह से Lithium Polymer बैटरी बहुत ही पतला और हल्का बनाया जा सकता है यहाँ तक की Credit Card जितना पतला !

Lightweight :- ये दुसरे बैटरी की तुलना में काफी हल्का होता है |

Any Design :- Lithium Polymer बैटरी को आवश्यकतानुसार किसी भी आकार में बनाया जा सकता है |

Protection Circuit :- ये बैटरी इतनी सुरक्षित होती है की इसमें Protection Circuit लगाने की जरुरत नहीं है |

Lithium Polymer Disadvantages

Energy Density :- Lithium Ion बैटरी की तुलना में इसकी Energy Density कम होती है |

Higher Cost :- दुसरे बैटरी के मुकाबले इसका Manufacturing Cost भी ज्यादा होता है |

Lithium-Ion vs Lithium Polymer

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जैसा की अब तक हमने जाना दोनों ही बैटरी लगभग एक जैसे ही है बस दोनों में Electrolyte अलग अलग है और दोनों ही अपने अपने जगह पर उत्तम है |

पर दोनों में बढ़िया कौन है…

तो आपको बता दे की कंपनी अपने जरुरत के अनुसार दोनों बैटरी का इस्तेमाल करती है, Lithium Polymer का इस्तेमाल हलके और पतले के लिए होता है वही Lithium Ion का इस्तेमाल High Energy Density और कम लागत के लिए होता है |

और लगातार तकनीक में सुधार हो रहा है तो ऐसे में दोनों ही बैटरी बेहतर है और भविष्य में हो सकता है की इन दोनों से भी बढ़िया बैटरी की तकनीक आ जाये |

तो चलिए बात करते है आने वाले Battery Technology के बारे में..

Future Battery Technology

1. Lithium-sulphur Battery

Monash University के Researchers ने Lithium-Sulphur बैटरी बनाया है जो की एक फ़ोन को 5 दिन तक Power Supply कर सकता है !

2. Wireless Energy

Wireless Energy की चर्चा बहुत दिनों से हो रही है, हालाँकि Wireless Charging तो हमारे पास है परन्तु अभी भी हमलोग हवा में किसी भी Device को चार्ज नहीं कर पाते है |

परन्तु हाल में ही Molybdenum disulphide आधारित Rectenna बनाया गया है जो की हवा में ही AC Power को DC में बदल देगा, इससे किसी भी Device को Power से Connect करने की जरुरत नहीं पड़ेगी |

3. Gold Nanowire Battery

University Of California  में Nanowire Battery को बनाया गया है, Nanowire हमारे बाल के मुताबिक 1000 गुना पतले होते है जो की भविष्य के बैटरी हो सकते है !

एक टेस्ट में इस बैटरी को तिन महीनो में 2 लाख बार Recharge किया गया और इस बैटरी में किसी भी प्रकार का Degradation यानी की बैटरी के क्षमता का पतन नहीं दिखा |

4. Foam Battery

Prieto के अनुसार बैटरी का भविष्य 3D में है इसलिए इन्होने ऐसा बैटरी डिजाईन किया है जिसमे पांच गुना ज्यादा Energy Density होगा ,Fast Charging और ये हल्का भी होगा |

5. Sodium Ion Battery

जापान पिछले 50 सालों से Lithium का दूसरा Alternative ढूंढ रहा है, इस बैटरी में Sodium का इस्तेमाल किया जाता है जो की पृथ्वी पर बहुत ही ज्यादा मात्रा में उपलब्ध है इससे बैटरी का दाम भी कम होगा |

ये बैटरी Lithium Ion के मुकाबले पांच गुना बेहतर होंगे और ये अगले पांच से दस सालों में इस्तेमाल किये जायेंगे |

इसके अलावा भी ढेर सारे तकनीक है जैसे की Graphene Battery, Carbon Battery,Zinc Air Battery इत्यादि पर सबसे अच्छा कौन सा तकनीक हो सकता है वो आप निचे कमेंट करके जरुर बताएं |

Summary

उम्मीद है की आपको Lithium Ion और Lithium Polymer Battery के बारे में समझ आया होगा और यदि अब भी कोई सवाल या सुझाव हो तो निचे कमेंट करके जरुर बताएं |

आपको कौन सा तकनीक सबसे अच्छा लगा जो हम भविष्य में इस्तेमाल करेंगे वो कमेंट करके जरुर बताएं |

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Raushan Kumar

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