लीड बैटरियों को हमेशा लिथियम संस्करणों की तुलना में बड़ा और भारी माना जाता रहा है, जिसके कारण उन्हें स्थानांतरित करना और उचित तरीके से स्थापित करना मुश्किल होता है। ऐसी स्थितियों में जहां प्रत्येक इंच का महत्व होता है और वजन प्रतिबंध लागू होते हैं, इसका आकार और द्रव्यमान वास्तविक मायने रखता है। इन विशाल लीड बैटरी इकाइयों का परिवहन करने से परिवहन लागत में भी वृद्धि होती है और वास्तव में ऊर्जा प्रणालियों के समग्र प्रदर्शन में रुकावट आती है। शोध से यह भी पता चलता है कि वे कितनी भारी होती हैं - एक समान शक्ति उत्पादन क्षमता वाली लिथियम बैटरियों की तुलना में लगभग 30 से 50 प्रतिशत अधिक भारी। वजन में बचत के बारे में सोच रहे व्यवसायों के लिए यह एक प्रमुख समस्या बन जाती है। विद्युत कारों या हैंडहेल्ड गैजेट्स के बारे में सोचिए जहां पाउंड को कम करने से प्रदर्शन और उपयोगकर्ता अनुभव में सभी अंतर आ जाता है।
सीसा बैटरियों में एक अन्य समस्या भी है, जिसका उल्लेख करना उचित होगा, यह उनकी अपेक्षाकृत कम ऊर्जा घनत्व की है। इसका मतलब यह है कि वे अनुप्रयोगों में उतना अच्छा प्रदर्शन नहीं करती जहां अधिक शक्ति की आवश्यकता होती है या फिर वे अधिक समय तक नहीं चलती। संख्याएं भी यह कहानी स्पष्ट रूप से बयां करती हैं। अधिकांश सीसा बैटरियां लगभग 30 से 40 वाट घंटे प्रति किलोग्राम के आसपास होती हैं, जबकि लिथियम वाले संस्करण 150 वाट घंटे/किग्रा से भी अधिक तक पहुंच सकते हैं। इस तरह के अंतर से यह स्पष्ट हो जाता है कि आज की ऊर्जा आवश्यकताओं के अनुसार सीसा बैटरियां अब उतनी उपयोगी नहीं हैं, जहां लोग अधिक शक्ति और तेजी से चार्जिंग चाहते हैं। हम यह देख रहे हैं कि नई तकनीकें विभिन्न प्रकार की आ रही हैं, लेकिन सीसा बैटरियां अभी भी पीछे ही रह गई हैं और उन्हें पकड़ने में सक्षम नहीं हैं। वे बस नई बैटरी तकनीकों के वास्तविक प्रदर्शन मापदंडों के स्तर तक पहुंचने में असमर्थ हैं।
चार्ज साइकिल के मामले में सीसा बैटरियां ज्यादा दिन तक नहीं चलती हैं, आमतौर पर प्रतिस्थापन की आवश्यकता से पहले 200 से 300 तक के चक्र तक सीमित रहती हैं। दूसरी ओर लिथियम बैटरियां 2000 से अधिक चक्र तक पहुंच सकती हैं, जिससे व्यवहार में वे काफी अधिक स्थायी होती हैं। चूंकि सीसा बैटरियों को बार-बार बदलने की आवश्यकता होती है, व्यवसायों को कुल मिलाकर अधिक पैसा खर्च करना पड़ता है और अधिक मात्रा में कचरा भी उत्पन्न होता है। उद्योग के भीतर के लोगों ने यह भी इशारा किया है कि अभी भी सीसा प्रौद्योगिकी का उपयोग करने वाली कंपनियां अन्य कंपनियों की तुलना में रखरखाव लागतों पर लगभग तीन गुना अधिक खर्च करती हैं। वित्तीय नुकसान एकमात्र समस्या नहीं है। इतनी सारी फेंकी गई सीसा बैटरियां गंभीर पर्यावरण समस्याएं पैदा करती हैं क्योंकि उनमें जहरीली सामग्री होती है जिसे ठीक से विघटित होने में दशकों लग जाते हैं।
सीसा बैटरियों के साथ काम करने से रखरखाव और सुरक्षा मुद्दों के मामले में बहुत सारी परेशानियां उत्पन्न होती हैं। नियमित रूप से इलेक्ट्रोलाइट स्तर को भरने जैसे रखरखाव की आवश्यकता होती है और टर्मिनलों को साफ करना भी उन सभी चीजों में जुड़ जाता है, जिन्हें कंपनियों को संचालन और वित्तीय रूप से संभालना पड़ता है। इसके अलावा, इन बैटरियों के अंदर मौजूद खतरनाक सामग्री के बारे में भी नहीं भूला जा सकता। सीसा खुद ही जहरीला है, लेकिन जब सल्फ्यूरिक एसिड का मिश्रण हो जाता है, तो इससे स्वास्थ्य को गंभीर खतरा उत्पन्न हो जाता है, खासकर जब कोई व्यक्ति इनका गलत तरीके से संचालन करता है। वर्षों से सीसा बैटरियों के गलत संचालन के कारण हुए कई दुर्घटनाओं की जानकारी सुरक्षा समूहों द्वारा दर्ज की गई है, जिनमें से कुछ मामलों में तो अस्पताल में भर्ती कराना भी पड़ा। सभी बातों पर विचार करने के बाद, अधिकांश कंपनियां नई बैटरी विकल्पों की ओर आकर्षित होती हैं, जिनमें इतनी अधिक जिम्मेदारियां और संभावित खतरे शामिल नहीं होते।
लिथियम बैटरियां अन्य विकल्पों की तुलना में ऊर्जा घनत्व के मामले में काफी अधिक क्षमता रखती हैं, जिसका अर्थ है कि हम छोटे, हल्के बैटरी पैक के साथ भी अच्छा प्रदर्शन प्राप्त कर सकते हैं। ये विशेष रूप से उपयोगी होती हैं जब भी पोर्टेबिलिटी मायने रखती है, उदाहरण के लिए लोगों द्वारा कैम्पिंग या सड़क यात्राओं पर ले जाए जाने वाली पोर्टेबल पावर स्टेशन के बारे में सोचिए। इन उपकरणों को संभालने और ले जाने में आसानी में लिथियम बैटरियों का हल्का वजन वास्तव में अंतर उत्पन्न करता है, जो पुरानी प्रकार की लेड बैटरियों की तुलना में भारी और असुविधाजनक होती हैं। शोध से पता चलता है कि लिथियम सेल वास्तव में एक समान वजन में लेड बैटरियों की तुलना में लगभग दो से तीन गुना अधिक ऊर्जा उत्पन्न करते हैं, जिसकी वजह से गतिशीलता महत्वपूर्ण होने वाले ऊर्जा भंडारण की आवश्यकता वाले कई उद्योग लिथियम बैटरियों पर स्विच कर चुके हैं।
लिथियम बैटरियों के औसतन 10 से 15 वर्षों तक चलने की आशा की जा सकती है, जिससे लंबे समय में नई बैटरियों को लगातार बदलने और स्थापित करने के खर्चे कम हो जाते हैं। निश्चित रूप से, अन्य विकल्पों की तुलना में इनकी शुरुआती लागत अधिक हो सकती है, लेकिन जब हम विभिन्न लागत-लाभ अध्ययनों के आंकड़ों पर विचार करते हैं, तो स्पष्ट हो जाता है कि इन्हें बार-बार बदलने की आवश्यकता नहीं होने से लंबे समय में पैसा बचता है। इस प्रकार की तकनीक का उपयोग करने वाले कई व्यवसायों को अपने समग्र ऊर्जा भंडारण बिलों पर लगभग 40 प्रतिशत की बचत होती है, जो विभिन्न जीवन-चक्र लागत मॉडलों के अनुसार होती है। उन कंपनियों के लिए जो गुणवत्ता के त्याग के बिना अपने संचालन व्यय को कम करना चाहती हैं, लिथियम शुरुआती रूप से अधिक कीमत होने के बावजूद एक स्मार्ट वित्तीय निर्णय लगता है।
उच्च-ड्रेन अनुप्रयोगों के मामले में लिथियम बैटरियां वास्तव में उत्कृष्ट प्रदर्शन करती हैं, इसीलिए वे ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में बहुत अच्छी तरह से काम करती हैं जिन्हें शक्ति के त्वरित उछाल की आवश्यकता होती है। ये बैटरियां काफी विस्तृत तापमान सीमा का सामना कर सकती हैं, जमाव बर्फ से लेकर काफी गर्म परिस्थितियों तक, फिर भी विश्वसनीय प्रदर्शन जारी रखते हुए। परीक्षणों से पता चला है कि जब बैटरियों को कठिन परिस्थितियों में धकेला जाता है, तब भी लिथियम अन्य विकल्पों की तुलना में बेहतर वोल्टेज बनाए रखता है, जिसका अर्थ है कि पूरी प्रणाली समय के साथ सुचारु और अधिक कुशलता से काम करती है। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि हरित ऊर्जा भंडारण में रुचि रखने वाली कई कंपनियां पहले लिथियम प्रौद्योगिकी की ओर रुख कर रही हैं। हाल ही में वाहन उद्योग में भी इसके व्यापक अपनाव की पुष्टि हुई है, क्योंकि निर्माता वाहन प्रदर्शन को प्रभावित किए बिना अधिक सख्त उत्सर्जन मानकों को पूरा करने की कोशिश कर रहे हैं।
लिथियम बैटरियाँ अलग खड़ी होती हैं क्योंकि वास्तव में उनकी लगभग कोई मरम्मत की आवश्यकता नहीं होती, जिससे कंपनियों को रोजमर्रा की चिंताओं से छुटकारा मिल जाता है। इन बैटरी पैक्स के अंदर कई सुरक्षा तंत्र होते हैं जो ओवरहीटिंग जैसी खतरनाक स्थितियों को रोकने में मदद करते हैं, जिसका मतलब है कि जो लोग इनका उपयोग करते हैं वे यह जानकर बहुत अधिक सुरक्षित महसूस करते हैं कि खराब होने की संभावना कम है। वास्तविक उपयोगकर्ता जो इन बैटरियों को खरीदते और उपयोग करते हैं, अक्सर इस बात का उल्लेख करते हैं कि उन्हें पुरानी बैटरी तकनीकों की तरह लगातार जांच या बदलने की आवश्यकता नहीं होती। इलेक्ट्रिक वाहनों से लेकर मेडिकल डिवाइसेज तक कई उद्योगों में, निम्न रखरखाव आवश्यकताओं और बेहतर सुरक्षा विशेषताओं के संयोजन ने लिथियम बैटरियों को पसंदीदा विकल्प बना दिया है, भले ही कभी-कभी उनकी शुरुआती लागत अधिक होती है।
जब हम लिथियम बैटरियों की तुलना सीसा-एसिड वाली बैटरियों से करते हैं, तो अंतर काफी स्पष्ट हो जाता है, विशेष रूप से बिजली के भंडारण और उसके निर्मुक्ति की गति के मामले में। आकार के मामले में लिथियम पुरानी सीसा-एसिड मॉडलों की तुलना में कहीं अधिक शक्तिशाली होता है। अनुसंधान के आंकड़े भी इसकी पुष्टि करते हैं, जिसमें यह दिखाया गया है कि बदलने की आवश्यकता से कहीं पहले लिथियम लंबे समय तक कुशलता बनाए रखता है, जिसका अर्थ है कुल मिलाकर अधिक संतुष्ट उपयोगकर्ता। कई कंपनियों ने सीसा-एसिड से लिथियम में बदलाव के बाद अपने दैनिक संचालन में वास्तविक सुधार देखा। उदाहरण के लिए इलेक्ट्रिक वाहनों को लें। लिथियम में बदलने का अर्थ हुआ कि कारें एक बार चार्ज करने पर अधिक दूरी तय कर सकती हैं, बिना भारी बैटरियों के अतिरिक्त वजन को ले जाने के। यह तो समझ में आता है, ना? कम आकार लेकिन उतना ही या यहां तक कि बेहतर प्रदर्शन।
संख्याओं पर नज़र डालने से स्पष्ट हो जाता है कि लिथियम बैटरियों पर पैसा खर्च करना वास्तव में वित्तीय रूप से समझदारी भरा क्यों है, भले ही उनकी शुरुआती लागत अधिक हो। निश्चित रूप से, इन बैटरियों की खरीददारी के समय अधिक मूल्य चुकाना पड़ता है, लेकिन समय के साथ वे शुरुआत में खर्च की गई राशि से कहीं अधिक पैसे बचा देती हैं। कम रखरखाव, बार-बार बदलने की आवश्यकता नहीं होना और सामान्य रूप से कम चलाने की लागत सभी मिलकर काफी अधिक धन बचाते हैं। कई कंपनियों को यह अनुभव होता है कि स्थापना के दो से तीन वर्षों के भीतर ही उनका निवेश वापस आ जाता है। ऑटो निर्माण क्षेत्र का उदाहरण लेते हैं। जब कार बनाने वालों ने अपने इलेक्ट्रिक मॉडलों में लिथियम तकनीक का उपयोग शुरू किया, तो उन्होंने देखा कि पुराने विकल्पों की तुलना में इन बैटरियों को बदलने की बहुत कम आवश्यकता पड़ती है। कई अन्य क्षेत्रों में भी यही प्रतिमान देखने को मिला है, जिससे यह साबित होता है कि यद्यपि लिथियम बैटरियां शुरुआत में महंगी लगती हैं, लेकिन लंबे समय में वे अपनी लागत की तुलना में कई गुना अधिक बचत करवाती हैं।
लिथियम बैटरियों में परिवर्तन स्थिरता के लिए एक वास्तविक कदम आगे है, जो पारंपरिक लेड-एसिड विकल्पों की तुलना में कार्बन उत्सर्जन को लगभग 40% तक कम कर देता है। स्थायी तकनीकों में अनुसंधान यह भी दर्शाता है कि लिथियम बैटरियां वापस लेने के कार्यक्रमों के लिए भी बेहतर काम करती हैं, जिसका अर्थ है कि निपटाने के बाद कम खतरनाक कचरा भूमिगत होता है। लेड-एसिड बैटरियों में अपने जहरीले सीसा सामग्री और सल्फ्यूरिक एसिड के साथ तेजी से काम करने की क्षमता होती है, जबकि लिथियम-आयन संस्करणों को आजकल अधिक दर पर पुन: चक्रित किया जाता है। कई कंपनियों ने हाल ही में इस हरित कोण पर ध्यान देना शुरू कर दिया है, खासकर चूंकि ग्राहक उद्योगों में स्वच्छ ऊर्जा स्रोतों के लिए लगातार दबाव बना रहे हैं। अधिकांश कंपनियों की सीएसआर रणनीतियों में लंबे समय में बेहतर संचालन की ओर बढ़ने की पूरी गति पहले से ही शामिल है, समाधान के हिस्से के रूप में अपनी छवि बनाने में मदद करती है, बस एक और प्रदूषक के बजाय।
लिथियम बैटरी पैक्स पर स्विच करना व्यवसायों के लिए कई महत्वपूर्ण बातों पर विचार करने के लायक होता है, यदि वे सभी चीजों को सही ढंग से एक साथ काम करना चाहते हैं। सबसे पहले, उन्हें यह सोचना चाहिए कि उनके विशिष्ट अनुप्रयोगों की क्या आवश्यकताएँ हैं, क्या ये बैटरियाँ वर्तमान उपकरणों के साथ उपयुक्त रहेंगी, और इस अपग्रेड के लिए वास्तव में उनके पास कितना बजट है। स्विच को सुचारु रूप से पूरा करने के लिए कुछ प्रकार की योजना बनाना तार्किक होता है, और प्रशिक्षण सत्र चलाने से कर्मचारियों को यह सुनिश्चित करने में मदद मिलती है कि वे इन नए तकनीकी उपकरणों को समझें और किसी भी समस्या में फंसे नहीं। ऊर्जा समाधानों में विशेषज्ञता रखने वाले विशेषज्ञों से बात करना भी काफी लाभदायक होता है क्योंकि ये विशेषज्ञ उस व्यवसाय की दैनिक गतिविधियों के आधार पर उसकी आवश्यकताओं के अनुरूप सलाह दे सकते हैं। ये सभी कदम भविष्य में होने वाली परेशानियों से बचने में मदद करते हैं और कंपनियों को लिथियम तकनीक के प्रदर्शन और दक्षता के सभी लाभों का लाभ उठाने के लिए उचित रूप से तैयार करते हैं।
लिथियम तकनीक ने पोर्टेबल पावर स्टेशनों की दुनिया में चीजों को बहुत बदल दिया है, इन इकाइयों को पुराने मॉडलों की तुलना में बहुत हल्का और काफी अधिक कुशल बना दिया है। लिथियम बैटरी वाले पावर स्टेशन छोटे पैकेजों में बहुत अधिक ऊर्जा संग्रहीत करते हैं, इसलिए वे चार्ज करने की आवश्यकता के बिना लंबे समय तक काम करना जारी रख सकते हैं। इसलिए ये कैम्पिंग ट्रिप के लिए या जब घर में बिजली की आपूर्ति बाधित होने पर बहुत उपयुक्त हैं। आगे की ओर देखते हुए, अधिकांश उद्योग विशेषज्ञ इस बाजार की जगह में बड़ी वृद्धि देख रहे हैं, ज्यादातर इसलिए क्योंकि निर्माता लगातार यह सुधार रहे हैं कि लिथियम बैटरियां वास्तव में कितनी अच्छी हैं। जिन लोगों को आवागमन पर निर्भर पावर की आवश्यकता होती है, के लिए अभी लिथियम के साथ जाना अब तक का सबसे समझदार विकल्प लगता है।
लिथियम बैटरियां घर पर ऊर्जा भंडारण के मामले में वास्तव में खेल बदल देती हैं, बिजली का बेहतर उपयोग करने के साथ-साथ बिजली आपूर्ति के निलंबन के दौरान गृह स्वामियों को विश्वसनीय सहायता प्रदान करती हैं। ये लिथियम भंडारण प्रणाली स्थापित करने वाले लोग अक्सर पाते हैं कि उनके बिजली बिलों पर खर्च में कमी आती है और वे ग्रिड पर कम निर्भर हो जाते हैं। शोध से पता चलता है कि लिथियम बैटरी व्यवस्था वाले घरों में ऊर्जा खपत को प्रबंधित करने में लगभग 30% अधिक कुशलता होती है। पुरानी भंडारण तकनीकों की तुलना में, लिथियम बैटरियां कई महत्वपूर्ण कारकों में बेहतर काम करती हैं। वे अधिक समय तक चलती हैं, तेजी से चार्ज होती हैं और समय के साथ अंततः सस्ती होती हैं, जिसकी वजह से अधिकाधिक परिवार स्थायी ऊर्जा आवश्यकताओं के लिए उनकी ओर रुख कर रहे हैं।
लिथियम बैटरी की तकनीक ने कारों और नावों दोनों के लिए खेल बदल दिया है। कार निर्माता लिथियम पैक्स के साथ बोर्ड पर कूद रहे हैं क्योंकि वे बस पुराने बैटरी प्रकारों की तुलना में बेहतर काम करते हैं, जिससे ईवी को चार्ज के बीच लंबी रेंज मिलती है। नावों के लिए लाभ भी स्पष्ट हैं। लिथियम बैटरी कम वजन वाले होते हैं लेकिन अधिक प्रभाव डालते हैं, जो मछली पकड़ने वाले जहाजों से लेकर विलासिता याटों तक हर चीज के लिए आदर्श हैं जहां वजन बचाना महत्वपूर्ण है। संख्या भी इसकी पुष्टि करती है। बाजार विश्लेषक अगले कुछ वर्षों में वाहन और समुद्री बाजारों में बड़ी वृद्धि देख रहे हैं। मांग बढ़ने के साथ, हम इन बैटरियों के प्रदर्शन में और सुधार देखने वाले हैं जबकि परिवहन उद्योगों में पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने में मदद कर रहे हैं।