लिथियम-आयन बैटरियां आपके लगभग हर गैजेट में होती हैं।स्मार्टफोन से लेकर इलेक्ट्रिक कारों तक, इन बैटरियों ने दुनिया बदल दी है।फिर भी, लिथियम-आयन बैटरियों में कमियों की एक बड़ी सूची है जो लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4) को एक बेहतर विकल्प बनाती है।

LiFePO4 बैटरियां किस प्रकार भिन्न हैं?

कड़ाई से कहें तो, LiFePO4 बैटरियां भी लिथियम-आयन बैटरियां हैं।लिथियम बैटरी रसायन शास्त्र में कई अलग-अलग भिन्नताएं हैं, और LiFePO4 बैटरी कैथोड सामग्री (नकारात्मक पक्ष) के रूप में लिथियम आयरन फॉस्फेट और एनोड (सकारात्मक पक्ष) के रूप में ग्रेफाइट कार्बन इलेक्ट्रोड का उपयोग करती हैं।

LiFePO4 बैटरियों में वर्तमान लिथियम-आयन बैटरी प्रकारों की तुलना में सबसे कम ऊर्जा घनत्व है, इसलिए वे स्मार्टफोन जैसे स्थान-बाधित उपकरणों के लिए वांछनीय नहीं हैं।हालाँकि, यह ऊर्जा घनत्व समझौता कुछ साफ-सुथरे फायदों के साथ आता है।

LiFePO4 बैटरियों के लाभ

आम लिथियम-आयन बैटरियों का एक मुख्य नुकसान यह है कि वे कुछ सौ चार्ज चक्रों के बाद खराब होने लगती हैं।यही कारण है कि आपका फ़ोन दो या तीन वर्षों के बाद अपनी अधिकतम क्षमता खो देता है।

LiFePO4 बैटरियां आम तौर पर क्षमता खोने से पहले कम से कम 3000 पूर्ण चार्ज चक्र प्रदान करती हैं।आदर्श परिस्थितियों में चलने वाली बेहतर गुणवत्ता वाली बैटरियां 10,000 चक्र से अधिक चल सकती हैं।ये बैटरियां लिथियम-आयन पॉलिमर बैटरियों से भी सस्ती हैं, जैसे कि फोन और लैपटॉप में पाई जाती हैं।

सामान्य प्रकार की लिथियम बैटरी, निकल मैंगनीज कोबाल्ट (एनएमसी) लिथियम की तुलना में, LiFePO4 बैटरियों की लागत थोड़ी कम होती है।LiFePO4 के अतिरिक्त जीवनकाल के साथ, वे विकल्पों की तुलना में काफी सस्ते हैं।

इसके अतिरिक्त, LiFePO4 बैटरियों में निकेल या कोबाल्ट नहीं होता है।ये दोनों सामग्रियां दुर्लभ और महंगी हैं, और इनके खनन को लेकर पर्यावरणीय और नैतिक मुद्दे हैं।यह LiFePO4 बैटरियों को एक हरित बैटरी प्रकार बनाता है जिसमें उनकी सामग्री के साथ कम संघर्ष होता है।

इन बैटरियों का अंतिम बड़ा लाभ अन्य लिथियम बैटरी रसायनों की तुलना में उनकी सुरक्षा है।आपने निस्संदेह स्मार्टफोन और बैलेंस बोर्ड जैसे उपकरणों में लिथियम बैटरी की आग के बारे में पढ़ा होगा।

LiFePO4 बैटरियां अन्य लिथियम बैटरी प्रकारों की तुलना में स्वाभाविक रूप से अधिक स्थिर होती हैं।इन्हें प्रज्वलित करना कठिन होता है, उच्च तापमान को बेहतर ढंग से संभालते हैं और अन्य लिथियम रसायन शास्त्र की तरह विघटित नहीं होते हैं।

अब हम ये बैटरियाँ क्यों देख रहे हैं?

LiFePO4 बैटरियों का विचार पहली बार 1996 में प्रकाशित हुआ था, लेकिन 2003 तक ऐसा नहीं हुआ कि कार्बन नैनोट्यूब के उपयोग के कारण ये बैटरियां वास्तव में व्यवहार्य हो गईं।तब से, बड़े पैमाने पर उत्पादन बढ़ने, लागत प्रतिस्पर्धी बनने और इन बैटरियों के सर्वोत्तम उपयोग के मामले स्पष्ट होने में कुछ समय लगा है।

यह केवल 2010 के अंत और 2020 की शुरुआत में ही हुआ है कि LiFePO4 तकनीक वाले वाणिज्यिक उत्पाद अलमारियों और अमेज़ॅन जैसी साइटों पर उपलब्ध हो गए हैं।

LiFePO4 पर कब विचार करें

अपने कम ऊर्जा घनत्व के कारण, LiFePO4 बैटरियां पतली और हल्की पोर्टेबल तकनीक के लिए अच्छा विकल्प नहीं हैं।इसलिए आप उन्हें स्मार्टफ़ोन, टैबलेट या लैपटॉप पर नहीं देखेंगे।कम से कम अब तक नहीं।

हालाँकि, जब उन उपकरणों के बारे में बात की जाती है जिन्हें आपको अपने साथ नहीं ले जाना पड़ता है, तो कम घनत्व अचानक बहुत कम मायने रखता है।यदि आप बिजली कटौती के दौरान अपने राउटर या वर्कस्टेशन को चालू रखने के लिए यूपीएस (अनइंटरप्टिबल पावर सप्लाई) खरीदना चाह रहे हैं, तो LiFePO4 एक बढ़िया विकल्प है।

वास्तव में, LiFePO4 उन अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा विकल्प बनना शुरू हो गया है जहां लेड एसिड बैटरियां, जैसे कि हम कारों में उपयोग करते हैं, पारंपरिक रूप से बेहतर विकल्प रही हैं।इसमें घरेलू सौर ऊर्जा भंडारण या ग्रिड-बंधे पावर बैकअप शामिल हैं।लेड एसिड बैटरियां भारी होती हैं, कम ऊर्जा सघन होती हैं, इनका जीवनकाल बहुत कम होता है, ये विषैली होती हैं और बिना खराब हुए बार-बार होने वाले गहरे डिस्चार्ज को संभाल नहीं पाती हैं।

जब आप सौर ऊर्जा से चलने वाले उपकरण जैसे कि सोलर लाइटिंग खरीदते हैं, और आपके पास LiFePO4 का उपयोग करने का विकल्प होता है, तो यह लगभग हमेशा सही विकल्प होता है।यह उपकरण रखरखाव की आवश्यकता के बिना संभावित रूप से वर्षों तक काम कर सकता है।