লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি কি?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি একটি জনপ্রিয় ধরনের ব্যাটারি রসায়ন। এই ব্যাটারিগুলির একটি বড় সুবিধা হল যে তারা রিচার্জেবল। এই বৈশিষ্ট্যের কারণে, তারা আজ বেশিরভাগ ভোক্তা ডিভাইসে পাওয়া যায় যা ব্যাটারি ব্যবহার করে। এগুলি ফোন, বৈদ্যুতিক যান এবং ব্যাটারি চালিত গল্ফ কার্টে পাওয়া যায়।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি কিভাবে কাজ করে?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি এক বা একাধিক লিথিয়াম-আয়ন কোষ দ্বারা গঠিত। অতিরিক্ত চার্জিং প্রতিরোধ করার জন্য তারা একটি প্রতিরক্ষামূলক সার্কিট বোর্ড ধারণ করে। একটি প্রতিরক্ষামূলক সার্কিট বোর্ড সহ একটি আবরণে একবার ইনস্টল করা কোষগুলিকে ব্যাটারি বলা হয়।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি কি লিথিয়াম ব্যাটারির মতো?

না। একটি লিথিয়াম ব্যাটারি এবং একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সম্পূর্ণ আলাদা। প্রধান পার্থক্য হল যে পরেরটি রিচার্জেবল। আরেকটি প্রধান পার্থক্য হল শেলফ লাইফ। একটি লিথিয়াম ব্যাটারি অব্যবহৃত 12 বছর পর্যন্ত স্থায়ী হতে পারে, যখন লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির শেলফ লাইফ 3 বছর পর্যন্ত থাকে।

লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির মূল উপাদানগুলি কী কী?

লিথিয়াম-আয়ন কোষের চারটি প্রধান উপাদান রয়েছে। এগুলো হলঃ

অ্যানোড

অ্যানোড বিদ্যুৎকে ব্যাটারি থেকে বহিরাগত সার্কিটে যেতে দেয়। ব্যাটারি চার্জ করার সময় এটি লিথিয়াম আয়ন সংরক্ষণ করে।

ক্যাথোড

ক্যাথোড হল কোষের ক্ষমতা এবং ভোল্টেজ নির্ধারণ করে। ব্যাটারি ডিসচার্জ করার সময় এটি লিথিয়াম আয়ন তৈরি করে।

ইলেক্ট্রোলাইট

ইলেক্ট্রোলাইট একটি উপাদান, যা ক্যাথোড এবং অ্যানোডের মধ্যে সরানোর জন্য লিথিয়াম আয়নগুলির জন্য একটি নালী হিসাবে কাজ করে। এটি লবণ, সংযোজন এবং বিভিন্ন দ্রাবক দ্বারা গঠিত।

বিভাজক

একটি লিথিয়াম-আয়ন কোষের চূড়ান্ত অংশটি বিভাজক। এটি ক্যাথোড এবং অ্যানোডকে আলাদা রাখতে একটি শারীরিক বাধা হিসাবে কাজ করে।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি লিথিয়াম আয়নগুলিকে ক্যাথোড থেকে অ্যানোডে এবং বিপরীতে ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে সরানোর মাধ্যমে কাজ করে। আয়নগুলি সরানোর সাথে সাথে, তারা অ্যানোডে মুক্ত ইলেকট্রন সক্রিয় করে, ধনাত্মক বর্তমান সংগ্রাহকের উপর একটি চার্জ তৈরি করে। এই ইলেকট্রনগুলি ডিভাইস, একটি ফোন বা গল্ফ কার্টের মাধ্যমে নেতিবাচক সংগ্রাহকের কাছে প্রবাহিত হয় এবং ক্যাথোডে ফিরে আসে। ব্যাটারির অভ্যন্তরে ইলেকট্রনের মুক্ত প্রবাহকে বিভাজক দ্বারা বাধা দেওয়া হয়, তাদের পরিচিতির দিকে জোর করে।

আপনি যখন একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি চার্জ করেন, তখন ক্যাথোড লিথিয়াম আয়ন ছেড়ে দেবে এবং তারা অ্যানোডের দিকে চলে যাবে। ডিসচার্জ করার সময়, লিথিয়াম আয়নগুলি অ্যানোড থেকে ক্যাথোডে চলে যায়, যা কারেন্টের প্রবাহ তৈরি করে।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি কখন আবিষ্কৃত হয়েছিল?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রথম 70-এর দশকে ইংরেজ রসায়নবিদ স্ট্যানলি হুইটিংহাম দ্বারা কল্পনা করা হয়েছিল। তার পরীক্ষা-নিরীক্ষার সময়, বিজ্ঞানীরা এমন একটি ব্যাটারির জন্য বিভিন্ন রসায়ন অনুসন্ধান করেছিলেন যা নিজেকে রিচার্জ করতে পারে। তার প্রথম পরীক্ষায় ইলেক্ট্রোড হিসাবে টাইটানিয়াম ডিসালফাইড এবং লিথিয়াম জড়িত ছিল। যাইহোক, ব্যাটারি শর্ট সার্কিট এবং বিস্ফোরিত হবে.

80 এর দশকে, আরেকজন বিজ্ঞানী, জন বি. গুডেনাফ চ্যালেঞ্জটি গ্রহণ করেছিলেন। এর পরেই, আকিরা ইয়োশিনো, একজন জাপানি রসায়নবিদ, প্রযুক্তি নিয়ে গবেষণা শুরু করেন। ইয়োশিনো এবং গুডেনাফ প্রমাণ করেছিলেন যে লিথিয়াম ধাতু বিস্ফোরণের প্রধান কারণ।

90-এর দশকে, লিথিয়াম-আয়ন প্রযুক্তি ট্র্যাকশন লাভ করতে শুরু করে, দশকের শেষের দিকে দ্রুত একটি জনপ্রিয় শক্তির উৎস হয়ে ওঠে। এটি প্রথমবারের মতো চিহ্নিত করেছে যে প্রযুক্তিটি সোনি দ্বারা বাণিজ্যিকীকরণ করা হয়েছিল। লিথিয়াম ব্যাটারির সেই দুর্বল নিরাপত্তা রেকর্ড লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বিকাশকে উৎসাহিত করেছিল।

যদিও লিথিয়াম ব্যাটারি উচ্চ শক্তির ঘনত্ব ধারণ করতে পারে, তবে চার্জিং এবং স্রাবের সময় তারা অনিরাপদ। অন্যদিকে, ব্যবহারকারীরা মৌলিক নিরাপত্তা নির্দেশিকা মেনে চললে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি চার্জ করা এবং ডিসচার্জ করা বেশ নিরাপদ।

সেরা লিথিয়াম আয়ন রসায়ন কি?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি রসায়ন অনেক ধরনের আছে. বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ হল:

• লিথিয়াম টাইটানেট
• লিথিয়াম নিকেল কোবাল্ট অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড
• লিথিয়াম নিকেল ম্যাঙ্গানিজ কোবাল্ট অক্সাইড
• লিথিয়াম ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড (LMO)
• লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড
• লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LiFePO4)

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য অনেক ধরনের রসায়ন রয়েছে। প্রতিটি এক তার upsides এবং downsides আছে. যাইহোক, কিছু শুধুমাত্র নির্দিষ্ট ব্যবহারের ক্ষেত্রে উপযুক্ত। যেমন, আপনি যে ধরনের বাছাই করবেন তা নির্ভর করবে আপনার শক্তির চাহিদা, বাজেট, নিরাপত্তা সহনশীলতা এবং নির্দিষ্ট ব্যবহারের ক্ষেত্রে।

তবে, LiFePO4 ব্যাটারি হল সবচেয়ে বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ বিকল্প। এই ব্যাটারিগুলিতে একটি গ্রাফাইট কার্বন ইলেক্ট্রোড থাকে, যা অ্যানোড হিসাবে কাজ করে এবং ক্যাথোড হিসাবে ফসফেট। তাদের 10,000 চক্র পর্যন্ত একটি দীর্ঘ চক্র জীবন আছে।

উপরন্তু, তারা মহান তাপ স্থিতিশীলতা অফার করে এবং নিরাপদে চাহিদার ছোট ঢেউ সামলাতে পারে। LiFePO4 ব্যাটারিগুলিকে 510 ডিগ্রি ফারেনহাইট পর্যন্ত তাপীয় রনঅওয়ে থ্রেশহোল্ডের জন্য রেট দেওয়া হয়, যে কোনও বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রকারের মধ্যে সর্বোচ্চ।

LiFePO4 ব্যাটারির সুবিধা

সীসা অ্যাসিড এবং অন্যান্য লিথিয়াম-ভিত্তিক ব্যাটারির তুলনায়, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির একটি বিশাল সুবিধা রয়েছে। তারা দক্ষতার সাথে চার্জ এবং স্রাব, দীর্ঘস্থায়ী, এবং গভীর cy পারেনcleক্ষমতা হারানো ছাড়া। এই সুবিধাগুলির মানে হল যে ব্যাটারিগুলি অন্যান্য ব্যাটারির প্রকারের তুলনায় তাদের জীবনকালের জন্য প্রচুর খরচ সাশ্রয় করে৷ নিম্ন-গতির শক্তির যানবাহন এবং শিল্প সরঞ্জামগুলিতে এই ব্যাটারিগুলির নির্দিষ্ট সুবিধাগুলি নীচে রয়েছে।

কম গতির যানবাহনে LiFePO4 ব্যাটারি

কম গতির বৈদ্যুতিক যানবাহন (LEVs) হল চার চাকার যান যা 3000 পাউন্ডের কম ওজনের। এগুলি বৈদ্যুতিক ব্যাটারি দ্বারা চালিত হয়, যা তাদের গল্ফ কার্ট এবং অন্যান্য বিনোদনমূলক ব্যবহারের জন্য একটি জনপ্রিয় পছন্দ করে তোলে।

আপনার LEV-এর জন্য ব্যাটারি বিকল্প বাছাই করার সময়, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনাগুলির মধ্যে একটি হল দীর্ঘায়ু। উদাহরণস্বরূপ, ব্যাটারি চালিত গল্ফ কার্টগুলিতে রিচার্জ না করেই 18-হোলের গল্ফ কোর্সের চারপাশে গাড়ি চালানোর জন্য যথেষ্ট শক্তি থাকা উচিত।

আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ বিবেচনা রক্ষণাবেক্ষণ সময়সূচী। একটি ভাল ব্যাটারি আপনার অবসর ক্রিয়াকলাপের সর্বাধিক উপভোগ নিশ্চিত করতে কোনও রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হবে না।

ব্যাটারিটি বিভিন্ন আবহাওয়ার পরিস্থিতিতেও কাজ করতে সক্ষম হওয়া উচিত। উদাহরণস্বরূপ, এটি আপনাকে গ্রীষ্মের উত্তাপে এবং তাপমাত্রা কমে গেলে শরত্কালে গল্ফ করার অনুমতি দেওয়া উচিত।

একটি ভাল ব্যাটারির সাথে একটি কন্ট্রোল সিস্টেমও আসা উচিত যা নিশ্চিত করে যে এটি অতিরিক্ত গরম বা ঠাণ্ডা না করে, এর ক্ষমতা হ্রাস করে।

এই সমস্ত মৌলিক কিন্তু গুরুত্বপূর্ণ শর্তগুলি পূরণ করে এমন সেরা ব্র্যান্ডগুলির মধ্যে একটি হল ROYPOW৷ তাদের LiFePO4 লিথিয়াম ব্যাটারির লাইন 4°F থেকে 131°F তাপমাত্রার জন্য রেট করা হয়েছে। ব্যাটারিগুলি একটি অন্তর্নির্মিত ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের সাথে আসে এবং এটি ইনস্টল করা অত্যন্ত সহজ।

লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির জন্য শিল্প অ্যাপ্লিকেশন

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের একটি জনপ্রিয় বিকল্প। সর্বাধিক ব্যবহৃত রসায়ন হল LiFePO4 ব্যাটারি। এই ব্যাটারি ব্যবহার করার জন্য সবচেয়ে সাধারণ কিছু সরঞ্জাম হল:

• সরু আইল ফর্কলিফ্ট
• কাউন্টারব্যালেন্সড ফর্কলিফ্ট
• 3 হুইল ফর্কলিফ্ট
• ওয়াকি স্ট্যাকার
• শেষ এবং কেন্দ্র রাইডার

শিল্প সেটিংসে লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির জনপ্রিয়তা বৃদ্ধির অনেক কারণ রয়েছে। প্রধানগুলি হল:

উচ্চ ক্ষমতা এবং দীর্ঘায়ু

লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির তুলনায় লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির শক্তির ঘনত্ব এবং দীর্ঘায়ু থাকে। তারা ওজনের এক তৃতীয়াংশ ওজন করতে পারে এবং একই আউটপুট সরবরাহ করতে পারে।

তাদের জীবনচক্র আরেকটি বড় সুবিধা। একটি শিল্প কার্যক্রমের জন্য, লক্ষ্য হল স্বল্পমেয়াদী পুনরাবৃত্ত খরচ ন্যূনতম রাখা। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সাথে, ফর্কলিফ্ট ব্যাটারি তিনগুণ বেশি সময় ধরে চলতে পারে, যা দীর্ঘমেয়াদে বিপুল খরচ সাশ্রয় করে।

তারা তাদের ক্ষমতার উপর কোন প্রভাব ছাড়াই 80% পর্যন্ত স্রাবের বৃহত্তর গভীরতায় কাজ করতে পারে। যে সময় সাশ্রয় আরেকটি সুবিধা আছে. ব্যাটারিগুলিকে অদলবদল করার জন্য অপারেশনগুলিকে মাঝপথে থামাতে হবে না, যা যথেষ্ট বড় সময় ধরে হাজার হাজার ম্যান-ঘন্টা সংরক্ষণ করতে পারে।

উচ্চ গতির চার্জিং

শিল্প সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির সাথে, স্বাভাবিক চার্জিং সময় প্রায় আট ঘন্টা। এটি একটি সম্পূর্ণ 8-ঘন্টা শিফটের সমান যেখানে ব্যাটারি ব্যবহারের জন্য অনুপলব্ধ। ফলস্বরূপ, একজন পরিচালককে অবশ্যই এই ডাউনটাইমের জন্য অ্যাকাউন্ট করতে হবে এবং অতিরিক্ত ব্যাটারি কিনতে হবে।

LiFePO4 ব্যাটারির সাথে, এটি একটি চ্যালেঞ্জ নয়। একটি ভাল উদাহরণ হলROYPOW শিল্প লাইফপো 4 লিথিয়াম ব্যাটারি, যা সীসা অ্যাসিড ব্যাটারির চেয়ে চারগুণ দ্রুত চার্জ করে। আরেকটি সুবিধা হল স্রাবের সময় দক্ষ থাকার ক্ষমতা। লিড অ্যাসিড ব্যাটারিগুলি প্রায়শই ডিসচার্জ হওয়ার কারণে কার্যক্ষমতার ক্ষেত্রে পিছিয়ে পড়ে।

একটি দক্ষ ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের জন্য ধন্যবাদ, শিল্প ব্যাটারির ROYPOW লাইনে কোনও স্মৃতি সমস্যা নেই। লিড অ্যাসিড ব্যাটারিগুলি প্রায়শই এই সমস্যায় ভোগে, যা সম্পূর্ণ ক্ষমতায় পৌঁছাতে ব্যর্থ হতে পারে।

সময়ের সাথে সাথে, এটি সালফেশন ঘটায়, যা তাদের ইতিমধ্যেই সংক্ষিপ্ত জীবনকালকে অর্ধেক করে দিতে পারে। সমস্যা প্রায়ই ঘটে যখন সীসা অ্যাসিড ব্যাটারি সম্পূর্ণ চার্জ ছাড়াই সংরক্ষণ করা হয়। লিথিয়াম ব্যাটারি অল্প ব্যবধানে চার্জ করা যায় এবং কোনো সমস্যা ছাড়াই শূন্যের উপরে যেকোনো ক্ষমতায় সংরক্ষণ করা যায়।

নিরাপত্তা এবং হ্যান্ডলিং

LiFePO4 ব্যাটারির শিল্প সেটিংসে একটি বিশাল সুবিধা রয়েছে। প্রথমত, তাদের দুর্দান্ত তাপীয় স্থিতিশীলতা রয়েছে। এই ব্যাটারিগুলি 131°F পর্যন্ত তাপমাত্রায় কোনো ক্ষতি না করেই কাজ করতে পারে। লিড অ্যাসিড ব্যাটারি একই তাপমাত্রায় তাদের জীবনচক্রের 80% পর্যন্ত হারাতে পারে।

আরেকটি সমস্যা হল ব্যাটারির ওজন। একটি অনুরূপ ব্যাটারির ক্ষমতার জন্য, সীসা অ্যাসিড ব্যাটারির ওজন উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। যেমন, তাদের প্রায়শই নির্দিষ্ট সরঞ্জাম এবং দীর্ঘ ইনস্টলেশন সময়ের প্রয়োজন হয়, যা কাজের জন্য কম ম্যান-ঘন্টা ব্যয় করতে পারে।

আরেকটি বিষয় হল শ্রমিকদের নিরাপত্তা। সাধারণভাবে, LiFePO4 ব্যাটারি সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির চেয়ে নিরাপদ। OSHA নির্দেশিকা অনুসারে, বিপজ্জনক ধোঁয়া নির্মূল করার জন্য ডিজাইন করা সরঞ্জাম সহ একটি বিশেষ ঘরে সীসা অ্যাসিড ব্যাটারি সংরক্ষণ করতে হবে। এটি একটি শিল্প অপারেশনে একটি অতিরিক্ত খরচ এবং জটিলতা প্রবর্তন করে।

উপসংহার

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির শিল্প সেটিংস এবং কম গতির বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য একটি স্পষ্ট সুবিধা রয়েছে। তারা দীর্ঘস্থায়ী হয়, ফলস্বরূপ ব্যবহারকারীদের অর্থ সাশ্রয় করে। এই ব্যাটারিগুলিও শূন্য রক্ষণাবেক্ষণ করে, যা বিশেষ করে শিল্প সেটিংয়ে গুরুত্বপূর্ণ যেখানে খরচ-সঞ্চয় সর্বাগ্রে।

সম্পর্কিত নিবন্ধ:

লিথিয়াম ফসফেট ব্যাটারি কি টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারির চেয়ে ভালো?

ইয়ামাহা গল্ফ কার্ট কি লিথিয়াম ব্যাটারির সাথে আসে?

আপনি ক্লাব গাড়িতে লিথিয়াম ব্যাটারি রাখতে পারেন?