لِفِپو4 بیٹریوں کو دباؤ کے تحت ٹھنڈا رہنے میں حقیقی فائدہ حاصل ہوتا ہے، جس سے خطرناک صورتحال جیسے تھرمل رن ایواے کو روکنے میں مدد ملتی ہے۔ اس کی وجہ کیا ہے؟ ان کی خصوصی کیمسٹری گرمی کے باوجود آسانی سے خراب نہیں ہوتی۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ یہ بیٹریاں 350 درجہ سینٹی گریڈ کے درجہ حرارت کو برداشت کر سکتی ہیں، بغیر آگ لگائے، جبکہ عام لیتھیم آئن بیٹریاں عموماً 180 درجہ سے زیادہ درجہ حرارت کو برداشت نہیں کر پاتیں۔ چونکہ یہ زیادہ گرم ہونے کا مقابلہ کرنے کی صلاحیت رکھتی ہیں، اس لیے آگ لگنے یا دھماکے کا خطرہ بہت کم ہوتا ہے۔ اس لیے لِفِپو4 بیٹریاں ان مقامات کے لیے ایک سمارٹ انتخاب ہیں جہاں گرمی کا مسلہ مستقل رہتا ہے، بشمول الیکٹرک کاروں اور سورجی توانائی کے اسٹوریج حل۔ مینوفیکچررز کو یہ خصوصیت پسند ہے کیونکہ یہ کارکردگی قربان کیے بغیر محفوظ کاری کا اضافی تحفظ فراہم کرتی ہے۔
LiFePO4 بیٹریاں معمول کی لیتھیم آئن بیٹریوں کے مقابلے میں کہیں زیادہ محفوظ آپشن ہیں کیونکہ ان میں زہریلے جزو کے بجائے لوہے اور فاسفورس جیسے نقصان کے بغیر مادے شامل ہوتے ہیں۔ ان بیٹریوں میں نقصان دہ مادوں کی عدم موجودگی کا مطلب یہ ہے کہ ان سے نمٹنے والے افراد کے لیے محفوظ رہتے ہیں، اس کے علاوہ کچھ غلط ہونے کی صورت میں ماحول کو کم نقصان پہنچتا ہے۔ ایک اور بڑی خوبی یہ ہے کہ یہ بیٹریاں کیمیائی طور پر کتنی مستحکم ہیں۔ ان میں تقریباً کوئی رد عمل نہیں ہوتا، اس لیے حادثات کے دوران رساو یا خطرناک چیزوں کے خارج ہونے کا امکان بہت کم ہوتا ہے۔ بیٹری کی حفاظت کے بارے میں تحقیق ہمیں معلوم ہونے والے کم خطرے کے عوامل کی تصدیق کرتی ہے۔ لیکن LiFePO4 کو واقعی منفرد بناتا ہے کہ چونکہ ان کی تیاری نان ٹاکسک مادوں سے کی گئی ہے، دوبارہ استعمال کرنا کہیں زیادہ آسان ہے اور تلف کرنے سے کوئی حقیقی خطرہ بھی نہیں ہوتا۔ ویسے ہی شروعاتی دن سے لے کر آخری مفید زندگی تک، یہ بیٹریاں تمام ملوث افراد کے لیے نسبتاً محفوظ رہتی ہیں۔
لیتھیم آئرن فاسفیٹ (لی فی پی او 4) بیٹریاں 1,000 سے لے کر 10,000 تک چارج ڈسچارج سائیکلز چل سکتی ہیں، جو عام لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے مقابلے میں کہیں زیادہ ہے جو زیادہ سے زیادہ 300 سے 1,000 سائیکلز تک محدود رہتی ہیں۔ ان کی زیادہ مدت استعمال کا مطلب ہے کہ ہمیں انہیں کم بار بدلنا پڑتا ہے، جس سے وقتاً فوقتاً کچرے میں کمی اور مالی بچت ہوتی ہے۔ مناسب چارجنگ کی عادات کو برقرار رکھنے اور انہیں محفوظ درجہ حرارت کی حدود کے اندر رکھنے پر، یہ بیٹریاں درحقیقت اپنی کارکردگی کی بالائی حدود تک پہنچ سکتی ہیں۔ اسی وجہ سے شمسی پینلز یا ہوا کے ٹربائنز سے توانائی کے ذخیرہ کے لیے یہ بیٹریاں کافی حد تک قابل بھروسہ ثابت ہوتی ہیں۔ اب ہمیں یہ بیٹریاں ہر جگہ نظر آنے لگی ہیں، چھوٹے گھریلو نظاموں سے لے کر بڑے صنعتی اطلاقات تک، خصوصاً اس لیے کہ ماحول دوست توانائی کے ذخیرہ کا معاملہ متعدد صنعتوں میں ایک اہم موضوع بن چکا ہے۔
مطالعات سے پتہ چلتا ہے کہ 3,000 چارج سائیکلز کے بعد لی فیپی او4 بیٹریاں اپنی اصل صلاحیت کا تقریباً 80 فیصد برقرار رکھتی ہیں، جبکہ معیاری لیتھیم آئن بیٹریاں اسی مدت میں اپنی صلاحیت کا صرف 60 فیصد تک محدود رہ جاتی ہیں۔ اس بہتر کارکردگی کی وجہ لی فیپی او4 خلیات کے اندر کیتھوڈ کی ساخت کی مضبوطی ہے، جس کی تصدیق حالیہ سالوں میں متعدد بیٹری ٹیکنالوجی کے مقالوں میں کی گئی ہے۔ یہ بیٹریاں عمر بڑھنے کے ساتھ زیادہ خراب نہیں ہوتیں، لہذا یہ زیادہ دیر تک چلتی ہیں اور مختلف حالات میں قابل بھروسہ کام کرتی ہیں۔ ہم انہیں ہمارے اسمارٹ فونز سے لے کر بڑے پیمانے پر الیکٹرک گاڑیوں اور گرڈ اسٹوریج حل جیسی درخواستوں تک چلانے میں استعمال ہوتے دیکھتے ہیں۔ ان کی مسلسل استواری کی وجہ سے کمپنیوں کے لیے نئی ٹیکنالوجیز میں سرمایہ کاری کرنا معقول ہوتا ہے، کیونکہ اس سے اجزاء کی بار بار تبدیلی کی ضرورت ختم ہو جاتی ہے، جس سے آخر کار مرمت پر اخراجات کم ہوتے ہیں اور مجموعی نظام کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔
LiFePO4 بیٹریوں کو بہت تعریف ملتی ہے کیونکہ وہ ان مٹیریلز کا استعمال کرتی ہیں جو کہ فراوان اور ماحول کے لیے محفوظ ہیں۔ ان کی ترکیب دراصل تیاری کے دوران اور جب وہ بالآخر پھینک دی جاتی ہیں تو سائنسی اعتبار سے کم نقصان دہ ہوتی ہیں، جس کی وجہ سے وہ آج کے مارکیٹ میں موجود دیگر بیٹریوں کے مقابلے میں نمایاں ہوتی ہیں۔ ان بیٹریوں میں آئرن اور فاسفورس جیسے عناصر کی موجودگی یہ بھی یقینی بنا دیتی ہے کہ ان کی دوبارہ بازیافت دیگر زیادہ تر آپشنز کے مقابلے میں بہتر طریقے سے کی جا سکے، جس کی وجہ سے مینوفیکچررز کے لیے طویل مدتی پائیداری کے حوالے سے یہ اہمیت رکھتا ہے۔ صنعتی اعداد و شمار کے مطابق تقریباً 90 فیصد LiFePO4 بیٹریوں کے پرزے دوبارہ استعمال ہوتے ہیں بجائے اس کے کہ کوڑے میں ڈال دیے جائیں، جس سے کچرے میں کمی واقع ہوتی ہے اور کمپنیوں کو مجموعی طور پر ماحول دوست پالیسیاں اپنانے میں مدد ملتی ہے۔ ان بیٹریوں کی اتنی مؤثر دوبارہ بازیافت کی صلاحیت ہی اس بات کی ایک وجہ ہے کہ موجودہ دور میں پاکیزہ توانائی کے حل کی تلاش کرنے والے افراد کے لیے LiFePO4 اب بھی ایک کشش رکھنے والی پسند ہے۔
LiFePO4 بیٹریاں پرانی لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے مقابلے میں کافی کم خطرناک کچرہ پیدا کرتی ہیں جن کے اندر سیسہ اور سلفیورک ایسڈ جیسی نقصان دہ چیزوں کا استعمال ہوتا ہے۔ ان کے پورے زندگی کے چکر کے بارے میں تحقیقات سے پتہ چلتا ہے کہ یہ لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریاں ماحول پر کم اثر چھوڑتی ہیں، ماحولیاتی نظام کو نقصان پہنچنے یا لوگوں کے زہریلے مادوں کے سامنے آنے کے خطرات کو کم کرتی ہیں۔ حکومتی اداروں نے بھی اس ٹیکنالوجی کی سبزی کو تسلیم کیا ہے۔ اس تسلیم کی وجہ سے LiFePO4 کو ان صنعتوں میں متعارف کرایا جا رہا ہے جہاں پائیداری کے قواعد کی پیروی کرنا بہت اہم ہے۔ ہم یہ تبدیلی خاص طور پر تیاری، نقل و حمل، اور توانائی کے دوبارہ تیار کرنے والے شعبوں میں دیکھ رہے ہیں، کیونکہ کمپنیاں سخت ماحولیاتی معیارات کو پورا کرنے کے طریقوں کی تلاش کر رہی ہیں، اور اسی وقت کارکردگی کا تعاون کیے بغیر پرانی بیٹریوں کے آپشنز کی جگہ صاف ترین متبادل چاہتی ہیں۔
LiFePO4 لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریاں گرڈ کے ساتھ سولر توانائی کے نظاموں کے کام کرنے کے طریقہ کو بدل رہی ہیں۔ یہ سورج کے پینل سے بجلی کو بہت اچھی طرح ذخیرہ کرتی ہیں، لہذا دوپہر میں تیزی سے مانگ بڑھنے یا سورج کی روشنی کم ہونے پر بھی اب بھی توانائی دستیاب ہوتی ہے۔ سٹین فورڈ یونیورسٹی کی ایک تحقیق میں دراصل یہ بات سامنے آئی ہے کہ ان بیٹریوں کا استعمال کرنے والے گھروں کو پرانی بیٹری ٹیکنالوجی کے مقابلے میں تقریباً 30 فیصد زیادہ استعمال کے قابل توانائی حاصل ہوتی ہے۔ اس کی وجہ کیا ہے؟ یہ بیٹریاں زیادہ دیر تک چلتی ہیں اور دیگر آپشنز کے مقابلے میں تیزی سے خراب نہیں ہوتیں۔ چھوٹے گھریلو سولر سسٹمز سے لے کر فیکٹریوں یا دفاتر کی عمارتوں میں بڑی تجارتی تنصیبات تک، ہر چیز کے لیے یہ بہترین ہیں۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ دن بھر میں سولر پیداوار میں آنے والے انہدامات کا مقابلہ کیسے کیا جائے، جبکہ اب بھی ویسی ہی توانائی کی مانگ کو پورا کیا جائے، چاہے رات کو کھانا پکانا ہو یا دن میں مشینری چلانا ہو۔
برقی گاڑیوں کی بات کرتے ہوئے، کئی سازوسامان تیار کرنے والے ادارے لیتھیم آئن بیٹریوں کے LiFePO4 ورژن کی طرف رجوع کر رہے ہیں کیونکہ یہ دیگر آپشنز کے مقابلے بہتر کام کرتی ہیں۔ یہ بیٹریاں الیکٹرک گاڑیوں کو چارجنگ کے درمیان لمبی رینج فراہم کرتی ہیں اور دوبارہ چارج کرنے میں لگنے والے وقت کو کم کرتی ہیں، جس کا اہتمام زیادہ تر ڈرائیورز کو ہوتا ہے۔ حالیہ ٹیسٹوں کے مطابق، ان بیٹریوں کو تقریباً آدھے گھنٹے میں تقریباً 80 فیصد تک چارج کیا جا سکتا ہے، جو موجودہ تیز رفتار برقی گاڑیوں کے منظرنامے میں خاصی اہمیت رکھتا ہے۔ LiFePO4 کو اس قدر اہمیت کیوں دی جاتی ہے؟ یہ زیادہ دیر تک چلتی ہیں، مختلف حالات میں محفوظ رہتی ہیں، اور اچھی طاقت کی فراہمی بھی کرتی ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ کار سازی کے کمپنیاں اس ٹیکنالوجی میں بھاری سرمایہ کاری کرتی رہتی ہیں تاکہ وہ قابل بھروسہ توانائی ذخیرہ کرنے کے آپشنز تلاش کر سکیں جو وقتاً فوقتاً صارفین کو مایوس نہ کریں۔
لیتھیم آئرن فاسفیٹ (لیفے پی اے ) بیٹریاں شروع میں زیادہ مہنگی ہو سکتی ہیں لیکن درحقیقت وہ لمبے وقت میں پیسے بچاتی ہیں۔ یہ بیٹریاں روایتی لیتھیم آئن یا لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے مقابلے میں کہیں زیادہ دیر تک چلتی ہیں اور وقتاً فوقتاً اچھی کارکردگی برقرار رکھتی ہیں۔ کچھ حسابات سے پتہ چلتا ہے کہ کاروبار میں تبدیلیوں اور دیکھ بھال کی ضرورت کو مدنظر رکھتے ہوئے تقریباً30 فیصد تک بچت ممکن ہے جیسا کہ اخلاق العظمہ کی تحقیق میں ذکر کیا گیا ہے۔ حقیقی قدر ان مجموعی بچتوں میں ہے جو خاص طور پر ان کمپنیوں کے لیے اہم ہیں جو اپنے اخراجات کو کنٹرول کرنا چاہتی ہیں۔ جب کمرشل آپریشنز لیفے پی اے ٹیکنالوجی کی طرف منتقل ہوتے ہیں تو انہیں مستقبل میں بیٹریوں کی تبدیلی پر کم پیسے خرچ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے اور پھر بھی ان سے اچھی کارکردگی حاصل ہوتی ہے۔
LiFePO4 بیٹریاں اس لیے ممتاز ہیں کیونکہ وہ پرانی لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے مقابلے میں بہت تیزی سے چارج ہوتی ہیں، جس سے انہیں دوبارہ مکمل طاقت حاصل کرنے میں لگنے والا وقت کافی کم ہو جاتا ہے۔ تجربات سے پتہ چلا ہے کہ یہ بیٹریاں کافی حد تک زیادہ ڈسچارج کی شرح برداشت کر سکتی ہیں، کبھی کبھی تقریباً 3C سطح تک پہنچ جاتی ہیں۔ اس کا کیا مطلب ہے؟ وہ توانائی کو تیزی سے فراہم کرتی ہیں جبکہ ان کی عمر پر زیادہ منفی اثر نہیں ہوتا۔ اس کے علاوہ، یہ بیٹریاں ان چیزوں میں بہت مفید ثابت ہوتی ہیں جیسے الیکٹرک کاروں اور دھوپ کی توانائی کے نظام میں جہاں ذخیرہ شدہ بجلی تک فوری رسائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ تیز چارجنگ اور اچھی دیمک کی مزاحمت کا یہ مجموعہ LiFePO4 بیٹریوں کو اس بات کا ذریعہ بنا دیتا ہے کہ وہ لوگوں کی ان ضروریات کو پورا کریں جو اپنی اشیاء کو تیزی سے چارج کرنے کے خواہاں ہوتے ہیں، اور ساتھ ہی ساتھ وہ سخت حالات میں بھی قابل بھروسہ طریقے سے کام کرتی رہتی ہیں جو صنعتوں میں مسلسل بجلی کی دستیابی پر منحصر ہوتے ہیں۔