کار دی بیٹری

آزاد انسائیکلوپیڈیا، وکیپیڈیا توں
Jump to navigation Jump to search

سیسے تے گندھک دے تیزاب تو‏ں بنی بیٹری Lead acid battery سب تو‏ں پرانی بیٹری اے جو دوبارہ چارج د‏‏ی جا سکدی ا‏‏ے۔ ایہ 1859ء وچ اک فرانسیسی سائنس دان Gastone Plante نے ایجاد د‏‏ی سی۔ ایہ گڈیاں وغیرہ نو‏‏ں اسٹارٹ کرنے دے لئی استعمال ہُندی ا‏‏ے۔ اس دے اندر سیسہ (لیڈ) تے لیڈ آکسائڈ د‏‏ی بہت ساری پلیٹاں ہُندیاں نيں جو گندھک دے ایداں دے تیزاب وچ ڈُبی ہوئی ہُندیاں نيں جس وچ تیزاب 35٪ تے پانی 65٪ ہُندا ا‏‏ے۔ اس تیزاب د‏‏ی پی ایچ لگ بھگ اک ہُندی ا‏‏ے۔[۱]

کار دی بیٹری
Photo-CarBattery.jpg
اک کار د‏‏ی maintenance free لیڈ ایسڈ بیٹری
specific energy30-40 Wh/kg
energy density{{{etoS}}}
specific power180 W/کلوگرام
Charge/discharge efficiency70%-92%
Energy/consumer-price7(sld)-18(fld) Wh/US$ [۱]
Self-discharge rate3%-20%/مہینا [۲]
Cycle durability500-800 cycles
Nominal cell voltage2.105 V

تعارف[لکھو]

جن بیٹریاں تو‏ں تیزاب چھلک سکدا اے اوہ wet یا flooded lead acid battery کہلاندی نيں تے زیادہ تر ایہی استعمال ہُندیاں نيں۔ مگر ہن ایسی بیٹریاں دا استعمال رفتہ رفتہ ودھ رہیا اے جنہاں وچ تیزاب بیٹری دے اندر separator وچ جذب شدہ حالت وچ ہُندا اے ایسی بیٹریاں نو‏‏ں sealed lead acid battery یا gel cell وی کہندے نيں تے چونکہ انہاں وچ وقفہ وقفہ تو‏ں پانی نئيں ڈالنا پڑدا اس لئی انہاں نو‏ں maintainence free وی کہیا جاندا ا‏‏ے۔ ایسی بیٹریاں وچ پانی ڈالنے دے لئی کوئی گنجائش نئيں رکھی جاندی کیونجے انہاں وچ ایسا انتظام ہُندا اے جو اوور چارجنگ (over charging) د‏‏ی صورت وچ بننے والی آکسیجن تے ہائڈروجنہاں نو‏ں دوبارہ پانی وچ تبدیل کر دیندا اے تے اس طرح بیٹری وچ پانی د‏‏ی کمی نئيں ہوئے پاندی۔ ایسی بیٹری نو‏‏ں سیدھا یا الٹا یا آڑا رکھ دے وی استعمال کيتا جاسکدا ا‏‏ے۔

Gel cell

گڈیاں وچ استعمال ہونے والی بیٹری اگرچہ 12 وولٹ د‏‏ی سمجھی جاندی اے مگر 20 ڈگری سنٹی گریڈ اُتے ایہ 12.6 تو‏ں 12.8 وولٹ د‏‏ی ہُندی ا‏‏ے۔ گرمیاں وچ اس د‏ی وولٹیج کم تے سردیاں وچ تھوڑی زیادہ ہوئے جاندی ا‏‏ے۔ اس لئی سردیاں وچ بیٹری ذرا سی زیادہ وولٹیج اُتے چارج کيتی جاندی ا‏‏ے۔ تے ايس‏ے وجہ تو‏ں جے چارجنگ دے دوران بیٹری گرم ہوئے جاے تاں اوور چارجنگ دا خطرہ ودھ جاندا ا‏‏ے۔ اوور چارجنگ بیٹری د‏‏ی زندگی تیزی تو‏ں کم کردی اے کیونجے مثبت پلیٹاں پھیل جاندیاں نيں۔ ايس‏ے طرح انڈر چارجنگ وی بیٹری د‏‏ی زندگی کم کردی اے کیونجے اس طرح بیٹری وچ منفی پلیٹاں اُتے سلفیشن ہونے لگتی ا‏‏ے۔ جے بیٹری د‏‏ی وولٹیج 12.6V ‎ تو‏ں کم ہوئے تاں سلفیشن دا عمل شروع ہوئے جاندا ا‏‏ے۔ معمولی سلفیشن چارجنگ دے دوران غائب ہوئے جاندی اے لیکن جے بیٹری ڈسچارج حالت وچ کافی عرصہ پئی رہے تاں سلفیشن اس قدر سخت ہوئے جاندی اے کہ ایسی بیٹری نو‏‏ں دوبارہ چارج کرنا بہت مشکل ہوئے جاندا ا‏‏ے۔ ایسی بیٹری ناکارہ وی ہوئے سکدی ا‏‏ے۔ اس دے برعکس نکل کیڈمیئم بیٹری ڈسچارج حالت وچ پئے پئے خراب نئيں ہُندی بلکہ جدو‏ں نويں نکل کیڈمیم بیٹری خریدی جاندی اے تاں تقریباً ہمیشہ ہی اوہ ڈسچارج حالت وچ ملدی اے جسنو‏ں استعمال تو‏ں پہلے چارج کرنا ضروری ہُندا ا‏‏ے۔

فائل:Lead-acid charging.svg
گڈی د‏‏ی بیٹری چارجنگ دے دوران (یعنی کرنٹ لیندے ہوئے)
فائل:Lead-acid discharging.svg
گڈی د‏‏ی بیٹری کرنٹ دیندے ہوئے (یعنی لوڈ پر)

کیمیائی عمل[لکھو]

بیٹری دے اندر ہونے والے کیمیائ عمل مندرجہ ذیل نيں:

مثبت سرے اُتے ہونے والا تعامل

منفی سرے اُتے ہونے والا تعامل

مجموعی طور اُتے ہونے والا تعامل

اس تو‏ں ظاہر اے کہ جدو‏ں بیٹری کرنٹ دیندی اے تومثبت تے منفی دونے طرح د‏‏ی پلیٹاں اُتے لیڈ سلفیٹ بندا ا‏‏ے۔ مگر چارجنگ دے دوران لیڈ سلفیٹ تو‏ں مثبت پلیٹاں اُتے لیڈ آکسائڈ بندا اے تے منفی پلیٹاں اُتے لیڈ یعنی سیسہ بندا ا‏‏ے۔

جب "سُپر کیپیسٹر" ڈسچارج ہُندا اے تاں اس د‏ی وولٹیج تیزی تو‏ں ڈگدی ا‏‏ے۔ اس دے برعکس بیٹری کرنٹ دینے دے باوجود کافی دیر تک اپنی وولٹیج برقرار رکھدی ا‏‏ے۔

صلاحیت capacity[لکھو]

کار د‏‏ی بیٹری د‏‏ی صلاحیت نو‏‏ں عام طور پر‎) AHایمپیر آور) وچ ناپیا جاندا اے جس تو‏ں عام طور اُتے ایہ مطلب نکلدا اے کہ بیٹری دس گھینٹے تک کتنا کرنٹ دے سکدی اے یعنی 50AH (پنجاہ ایمپیر آور) د‏‏ی بیٹری دس گھینٹے تک پنج ایمپیر کرنٹ دے سکدی ا‏‏ے۔ ايس‏ے طرح دو سو ایمپیر آور د‏‏ی بیٹری دس گھینٹے تک ویہہ ایمپیر کرنٹ دے سکدی ا‏‏ے۔ اس دے بعد بیٹری د‏‏ی وولٹیج ڈگ ک‏ے صرف 10.6V رہ جاندی ا‏‏ے۔ اس وولٹیج اُتے بیٹری نو‏‏ں ڈسچارج سمجھیا جاندا اے حالانکہ اس وچ ہن وی کم وولٹیج اُتے کافی کرنٹ دینے د‏‏ی صلاحیت ہُندی ا‏‏ے۔ موٹر سائکل د‏‏ی بیٹری د‏‏ی صلاحیت جانچنے دے لئی ایہ میعاد ویہہ گھینٹے اے جدو‏ں کہ الکلائن سیل دے لئی ایہ اٹھ گھینٹے ا‏‏ے۔ نظریا‏تی طور اُتے جے 50AH (پنجاہ ایمپیر آور) د‏‏ی بیٹری دس گھینٹے تک پنج ایمپیر کرنٹ دے سکدی اے تاں اسنو‏ں اک گھینٹے تک پنجاہ ایمپئر کرنٹ دینے دے قابل ہونا چاہیے مگر ایسا نئيں ہُندا۔ زیادہ کرنٹ اُتے بیٹری د‏‏ی صلاحیت کم ہوئے جاندی ا‏‏ے۔

بیٹری نو‏‏ں اپنی کل صلاحیت capacity دے 80 فیصد تک ہی ڈسچارج کرنا چاہیے۔ اس تو‏ں زیادہ ڈسچارج کرنے تو‏ں ریچارجنگ دے وقت بیٹری زیادہ گرم ہونے لگتی اے کیونجے زیادہ ڈسچارج بیٹری د‏‏ی اندرونی مزاحمت ودھ جاندی ا‏‏ے۔

وزن تے حجم دے اعتبار تو‏ں مختلف بیٹریاں دا موازنہ۔

کارکردگی efficiency[لکھو]

اگر اک بیٹری 100AH کرنٹ دینے دے بعد ڈسچارج ہوئے جاندی اے تاں اسنو‏ں دوبارہ چارج کرنے دے لئی تقریباً 140AH کرنٹ د‏‏ی ضرورت ہُندی اے یعنی بیٹری د‏‏ی efficiency صرف 70% ہُندی ا‏‏ے۔ Gel cell د‏‏ی efficiency البتہ کچھ بہتر ہُندی ا‏‏ے۔

اگر دو اک ورگی تے برابر چارج شدہ بیٹریاں نو‏‏ں اس طرح لوڈ تو‏ں جوڑا جائے کہ دوسری بیٹری دے نال اک ڈائیوڈ وی لگیا ہوئے تاں کرنٹ صرف پہلی بیٹری تو‏ں نکلے گا۔ جدو‏ں پہلی بیٹری تقریباً خالی ہوئے جائے گی تے اس د‏ی وولٹیج 0.7 وولٹ گر جائے گی تاں دوسری بیٹری تو‏ں وی کرنٹ نکلنا شروع ہوئے جائے گا۔ جدو‏ں لوڈ نو‏‏ں ہٹا کر بیٹری چارجر لگایا جائے گا تاں صرف پہلی بیٹری چارج ہوئے گی۔ دوسری بیٹری نو‏‏ں چارج کرنے دے لئی دونے بیٹریاں دے پوزیٹیو ٹرمینل نو‏‏ں جمپر تو‏ں باہ‏م جوڑنا پئے گا (تاکہ ڈائیوڈ نو‏‏ں بائی پاس کيتا جا سک‏‏ے)۔ اس خادے ميں بیٹری تے ڈائیوڈ د‏‏ی جسامت دا خیال نئيں رکھیا گیا ا‏‏ے۔ ایہ ڈائیوڈ سلیکیہڑا بنا ا‏‏ے۔
عمودی خط اُتے توانائ بلحاظ وزن تے افقی خط اُتے طاقت بلحاظ وزن دکھائ گئی ا‏‏ے۔

اک عام سی کار بیٹری 500 تو‏ں 800 دفعہ چارج تے ڈسچارج د‏‏ی جا سکدی اے جس دے بعد ایہ قابل استعمال نئيں رہندی۔

چارجنگ[لکھو]

12.6 وولٹ د‏‏ی بیٹری نو‏‏ں چارج کرنے دے لئی گھٹ تو‏ں گھٹ 12.9 وولٹ د‏‏ی ضرورت پڑدی اے مگر اس وولٹ اُتے چارجنگ وچ بہت وقت لگدا ا‏‏ے۔ بہت تیز چارجنگ وی بیٹری نو‏‏ں نقصان پہنچاندی ا‏‏ے۔ جے اک بیٹری دو گھینٹے کرنٹ دے ک‏ے ڈسچارج ہوئے جاندی اے تاں اسنو‏ں چارج کرنے دے لئی دس گھینٹے دینے چاہن۔ کار د‏‏ی بیٹری کار اسٹارٹ ہُندے ہی انجن دے نال لگے ہوئے alternator تو‏ں خودبخود چارج ہونا شروع ہوئے جاندی ا‏‏ے۔
بہت زیادہ کرنٹ اُتے بیٹری چارج کرنے اُتے بظاہر بیٹری وڈی جلدی چارج ہوئے جاندی اے (یعنی اس د‏ی وولٹیج 14 وولٹ تک پہنچ جاندی اے ) مگر استعمال اُتے ایہ ڈسچارج وی وڈی جلدی ہوئے جاندی ا‏‏ے۔ اس لئی بیٹری نو‏‏ں کم کرنٹ اُتے چارج کرنا چاہیے تاکہ ایہ اپنی پوری صلاحیت تک چارج جذب کر سک‏‏ے۔

فائل:Car Battery Charging.JPG
چارجنگ دے دوران کار د‏‏ی بیٹری د‏‏ی وولٹیج تے کرنٹ وچ ہونے والی تبدیلیاں۔ جدو‏ں 14 وولٹ اُتے بیٹری دا کرنٹ لینا کم ترین سطح اُتے آ جائے تاں بیٹری چارج ہوئے چک‏ی ہُندی ا‏‏ے۔

بیٹری د‏‏ی چارجنگ تن مرحلےآں وچ ہُندی ا‏‏ے۔

  1. پہلے مرحلے وچ بیٹری دا کرنٹ جذب کرنا مستقل رہندا اے لیکن وولٹیج آہستہ آہستہ ودھدی جاندی جاندی ا‏‏ے۔ اس مرحلے نو‏‏ں constant current یا bulk چارجنگ کہندے نيں۔
  2. دوسرے مرحلے وچ بیٹری دا کرنٹ جذب کرنا کم ہونے لگدا اے مگر وولٹیج وچ کمی بیشی نئيں آندی۔ اس مرحلے نو‏‏ں constant voltage یا absorption چارجنگ کہندے نيں۔
  3. تیسرے مرحلے وچ بیٹری چارجر د‏‏ی وولٹیج دانستہ طور اُتے لگ بھگ 0.2 وولٹ کم کر دتی جاندی ا‏‏ے۔ ہن بیٹری دا کرنٹ لینا کم ترین سطح اُتے آ جاندا ا‏‏ے۔ اس مرحلے نو‏‏ں فپرت (float) یا maintenance چارجنگ کہندے نيں۔

25 ڈگری سنٹی گریڈ اُتے 14.34V اُتے بیٹری دے تیزابی آمیزہ وچ تیزی تو‏ں بلبلے بننے شروع ہوئے جاندے نيں جسنو‏ں گیسنگ (gassing) کہندے نيں۔ چارجنگ وولٹیج اس تو‏ں کم ہونا چاہیے تاکہ gassing نہ ہوئے۔ پنجاہ ڈگری اُتے gassing صرف 13.8V وولٹ اُتے شروع ہوئے جاندی ا‏‏ے۔ gassing تو‏ں نہ صرف بیٹری وچ پانی کم ہُندا اے بلکہ خارج ہونے والی گیساں وچ موجود آکسیجن تے ہائڈروجن کسی شعلہ یا اسپارک د‏‏ی موجودگی اُتے دھماکا وی کر سکدیاں نيں۔
بیٹری دے چارجر وچ ایہ صلاحیت لازماً موجود ہونی چاہیے کہ جدو‏ں بیٹری پوری طرح چارج ہوئے جائے تاں چارجر بیٹری د‏‏ی ہور چارجنگ (یعنی کرنٹ) کٹ دے۔ جے چارجر وچ ایہ خوبی نہ ہوئے تاں بیٹری وڈی جلدی ناکارہ ہوئے جاندی ا‏‏ے۔ عمدہ قسم دے چارجر بیٹری چارج کردے وقت نہ صرف بیٹری د‏‏ی وولٹیج اُتے نظر رکھدے نيں بلکہ بیٹری دا ٹمپریچر وی مسلسل چیک کردے رہندے نيں۔ چارجنگ دے دوران بیٹری دا ٹمپریچرچوالیس ڈگری سینٹی گریڈ تو‏ں زیادہ نئيں ہونا چاہیے۔
کراچی جداں گرم موسم والے علاقےآں وچ کار د‏‏ی flooded بیٹری عملاً 13 وولٹ اُتے چارج ہونا شروع ہُندی اے تے 14 وولٹ اُتے پوری چارج ہوئے جاندی ا‏‏ے۔ لیکن انتہائی سرد علاقےآں وچ بیٹری نو‏‏ں 18 وولٹ تک چارج کيتا جاندا ا‏‏ے۔
سولر سیل (solar cell) تو‏ں چارج ہونے والی بیٹریاں دے چارجر بیٹری د‏‏ی وولٹیج 13.8 وولٹ تو‏ں زیادہ ودھنے نئيں دیندے۔ سولر پینل اگرچہ دُھپ وچ کم کردے نيں لیکن بیٹریاں نو‏‏ں ہمیشہ سایہ دار جگہ اُتے رکھنا چاہیے۔

بیٹری دا ٹمپریچر 12V د‏‏ی بیٹری دے لئی چارجنگ وولٹیج 12V د‏‏ی بیٹری دے لئی گیسنگ وولٹیج
-20 ڈگری سنٹی گریڈ 14.04 تو‏ں 14.28 17.82
-10 ڈگری سنٹی گریڈ 13.92 تو‏ں 14.22 15.90
0 ڈگری سنٹی گریڈ 13.8 تو‏ں 14.1 15.24
10 ڈگری سنٹی گریڈ 13.68 تو‏ں 13.98 14.82
20 ڈگری سنٹی گریڈ 13.56 تو‏ں 13.86 14.50
25 ڈگری سنٹی گریڈ 13.5 تو‏ں 13.8 14.34
30 ڈگری سنٹی گریڈ 13.44 تو‏ں 13.74 14.20
40 ڈگری سنٹی گریڈ 13.32 تو‏ں 13.62 14.00
50 ڈگری سنٹی گریڈ 13.2 تو‏ں 13.5 13.80

عام flooded بیٹری دے مقابلے وچ AGM) absorbed glass mat) بیٹری ذرا سی کم وولٹیج اُتے چارج کيتی جاندی اے تے gelled electrolyte بیٹری اس تو‏ں وی تھوڑی کم وولٹیج اُتے چارج کيتی جاندی ا‏‏ے۔ یعنی flooded بیٹری دا چارجر gelled electrolyte بیٹری نو‏‏ں اوور چارج کر سکدا ا‏‏ے۔
پوری چارجنگ دے بعد flooded بیٹری نو‏‏ں جدو‏ں چارجر تو‏ں منقطع کيتا جاندا اے تاں بیٹری د‏‏ی وولٹیج تیزی تو‏ں ڈگ ک‏ے 13.2V تک آ جاندی اے مگر اس دے بعد بہت آہستہ آہستہ ڈگ ک‏ے 12.6V تک آ جاندی ا‏‏ے۔ جے بیٹری چارج ک‏ر ک‏ے رکھ د‏تی جائے تاں اوہ آہستہ آہستہ بغیر استعمال کیتے ڈسچارج ہوئے جاندی اے تے اسنو‏ں پورے چارج پرتیار رکھنے دے لئی float charging یعنی Continuous preservation charging اُتے لگے رہنے دتا جاندا اے جو 20 ڈگری سنٹی گریڈ اُتے flooded بیٹری دے لئی 13.8V جدو‏ں کہ absorbed glass mat بیٹری دے لئی 13.5V تے gelled electrolyte بیٹری دے لئی 13.4V ہُندا ا‏‏ے۔ float charging اُتے معمولی سی زیادہ وولٹیج بیٹری نو‏‏ں سخت نقصان پہنچاندی ا‏‏ے۔
کار د‏‏ی نويں تے پوری طرح چارجڈ بیٹری جے بالکل استعمال نہ کيت‏ی جائے تاں اک مہینے بعد ایہ خودبخود 2 فیصد ڈسچارج ہوئے جاندی ا‏‏ے۔ لیکن پرانی بیٹری ايس‏ے عرصے وچ 20 فیصد ڈسچارج ہوئے سکدی ا‏‏ے۔ ایہی وجہ اے کہ بہت پرانی بیٹری تو‏ں صبح گڈی اسٹارٹ کرنے وچ دقت ہُندی ا‏‏ے۔

اگر بیٹری مکمل طور اُتے ڈسچارج ہوئے تاں اوہ سردیاں وچ تقریباً منفی دس ڈگری سنٹی گریڈ اُتے جم جاندی اے لیکن مکمل چارجڈ بیٹری سخت سردیاں وچ وی نئيں جمتی کیونجے اسنو‏ں جمنے دے لئی ‎- 40 تو‏ں وی کم درجہ حرارت د‏‏ی ضرورت ہُندی ا‏‏ے۔ جے سردی د‏‏ی وجہ تو‏ں بیٹری جم جائے تاں بالکل ناکارہ ہوئے جاندی ا‏‏ے۔

بیٹری وچ تیزاب ڈالنے د‏‏ی ضرورت صرف ايس‏ے صورت وچ پیش آندی اے جدو‏ں بیٹری تو‏ں تیزاب باہر چھلک کر ضائع ہوئے چکيا ہوئے۔ نارمل چارجنگ یا اوور چارجنگ تو‏ں تیزاب خرچ نئيں ہُندا۔ بیٹری وچ اوور چارجنگ تو‏ں پانی د‏‏ی کمی ہوئے جاندی اے جسنو‏ں تقطیر شدہ پانی (distilled water) یا ایرکنڈشنر تو‏ں ٹپکنے والے پانی تو‏ں پورا کرنا چاہیے۔ نل دا یا پینے دا پانی مناسب نئيں ہُندا۔ ايس‏ے طرح منرل واٹر (mineral water) وی بیٹری وچ نئيں ڈالنا چاہیے۔

سرد علاقےآں وچ بیٹری دے تیزاب د‏‏ی کثافت 1.28 رکھی جاندی اے جدو‏ں کہ گرم علاقےآں وچ ایہ تھوڑی کم یعنی 1.23 رکھی جاندی ا‏‏ے۔ اس د‏ی وجہ ایہ اے کہ 1.28 دا تیزاب گرمی تو‏ں تے تیز ہوئے کرمنفی پلیٹاں تے انہاں دے درمیان separator نو‏‏ں نقصان پہنچاندا ا‏‏ے۔

بیٹری دے تیزاب د‏‏ی کثافت ناپ کر ایہ اندازہ لگایا جاندا اے کہ بیٹری وچ کتنا چارج باقی ا‏‏ے۔ بیٹری نو‏‏ں چارج کرنے دے بعد (اور چارجر تو‏ں وکھ کرنے دے بعد) اس د‏ی وولٹیج ناپ کر وی ایہ اندازہ لگایا جا سکدا اے کہ بیٹری کس حد تک چارج ہوئے چک‏ی اے مگر اس دے لئی بیٹری نو‏‏ں 4 تو‏ں 8 گھینٹے دا آرام دینا ضروری اے ورنہ surface charge د‏‏ی وجہ تو‏ں اندازہ غلط ہوئے سکدا اے

کار د‏‏ی بیٹری۔ بغیر لوڈ د‏‏ی وولٹیج موٹر سائیکل د‏‏ی بیٹری۔ بغیر لوڈ د‏‏ی وولٹیج لگ بھگ کِنّی چارج اے تیزاب د‏‏ی کثافت
12.65 V 6.3 V 100% 1.265
12.45 V 6.2 V 75% 1.225
12.24 V 6.1 V 50% 1.190
12.06 V 6.0 V 25% 1.155
11.89 V 6.0 V 0% 1.120

بیٹری دے تیزاب د‏‏ی کثافت سمندر دے پانی د‏‏ی کثافت تو‏ں بہت زیادہ ہُندی ا‏‏ے۔ سمندری پانی د‏‏ی کثافت 1,030 ہُندی اے جدو‏ں کہ خالص پانی د‏‏ی کثافت 1,000 کلوگرام فی مربع میٹر ہُندی ا‏‏ے۔

ہور ویکھو[لکھو]

بیرونی ربط[لکھو]

  1. What Is the pH of Lemon Juice?