লি-আয়ন ব্যাটারি

কিম দ্বারা আপডেট করা হয়েছে: জুলাই 9, 2022

লি-আয়ন ব্যাটারি হল রিচার্জেবল ব্যাটারি যাতে লিথিয়াম আয়ন থাকে। তারা সেল ফোন থেকে গাড়ি সব কিছু ব্যবহার করা হয়. কিন্তু তারা কিভাবে কাজ করে?

লি-আয়ন ব্যাটারি শক্তি সঞ্চয় করার জন্য একটি আন্তঃকাল প্রক্রিয়া ব্যবহার করে। এই প্রক্রিয়ায় ব্যাটারির ভিতরে ক্যাথোড এবং অ্যানোডের মধ্যে চলন্ত লিথিয়াম আয়ন জড়িত। কখন চার্জিং, আয়নগুলি অ্যানোড থেকে ক্যাথোডে চলে যায় এবং ডিসচার্জ করার সময় তারা বিপরীত দিকে চলে যায়।

কিন্তু যে শুধু একটি সংক্ষিপ্ত ওভারভিউ. আসুন আরো বিস্তারিতভাবে সবকিছু তাকান।

একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি কি?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি আজকাল সর্বত্র! তারা আমাদের ফোনকে শক্তি দেয়, ল্যাপটপের, বৈদ্যুতিক যানবাহন, এবং আরো. কিন্তু তারা ঠিক কি? এর একটি ঘনিষ্ঠ কটাক্ষপাত করা যাক!

অধিকার

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি এক বা একাধিক কোষ, একটি প্রতিরক্ষামূলক সার্কিট বোর্ড এবং কয়েকটি অন্যান্য উপাদান নিয়ে গঠিত:

• ইলেকট্রোড: একটি কোষের ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জযুক্ত প্রান্ত। বর্তমান সংগ্রাহকদের সাথে সংযুক্ত।
• অ্যানোড: নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড।
• ইলেক্ট্রোলাইট: একটি তরল বা জেল যা বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে।
• বর্তমান সংগ্রাহক: কোষের টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত ব্যাটারির প্রতিটি ইলেক্ট্রোডে পরিবাহী ফয়েল। এই টার্মিনালগুলি ব্যাটারি, ডিভাইস এবং ব্যাটারিকে শক্তি দেয় এমন শক্তির উত্সের মধ্যে বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রেরণ করে।
• বিভাজক: একটি ছিদ্রযুক্ত পলিমারিক ফিল্ম যা ইলেক্ট্রোডগুলিকে পৃথক করে যখন লিথিয়াম আয়নগুলির একপাশ থেকে অন্য দিকে আদান-প্রদান সক্ষম করে।

কিভাবে এটা কাজ করে

আপনি যখন লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি দ্বারা চালিত একটি ডিভাইস ব্যবহার করছেন, তখন লিথিয়াম আয়নগুলি ব্যাটারির ভিতরে অ্যানোড এবং ক্যাথোডের মধ্যে ঘুরছে। একই সময়ে, ইলেকট্রনগুলি বহিরাগত সার্কিটে ঘুরে বেড়াচ্ছে। আয়ন এবং ইলেক্ট্রনের এই গতিবিধিই বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করে যা আপনার ডিভাইসকে শক্তি দেয়।

যখন ব্যাটারি ডিসচার্জ হয়, তখন অ্যানোড ক্যাথোডে লিথিয়াম আয়ন ছেড়ে দেয়, ইলেকট্রনের প্রবাহ তৈরি করে যা আপনার ডিভাইসকে শক্তি দিতে সাহায্য করে। যখন ব্যাটারি চার্জ করা হয়, তখন বিপরীতটি ঘটে: লিথিয়াম আয়ন ক্যাথোড দ্বারা মুক্তি পায় এবং অ্যানোড দ্বারা প্রাপ্ত হয়।

আপনি কোথায় তাদের খুঁজে পেতে পারেন?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি আজকাল সর্বত্র! আপনি এগুলি ফোন, ল্যাপটপ, বৈদ্যুতিক যান এবং আরও অনেক কিছুতে খুঁজে পেতে পারেন৷ তাই পরের বার আপনি আপনার প্রিয় ডিভাইসগুলির একটি ব্যবহার করছেন, শুধু মনে রাখবেন যে এটি একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি দ্বারা চালিত!

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির আকর্ষণীয় ইতিহাস

নাসার প্রাথমিক প্রচেষ্টা

60 এর দশকে, নাসা ইতিমধ্যে একটি রিচার্জেবল লি-আয়ন ব্যাটারি তৈরি করার চেষ্টা করছিল। তারা একটি CuF2/Li ব্যাটারি তৈরি করেছে, কিন্তু এটি পুরোপুরি কার্যকর হয়নি।

এম. স্ট্যানলি হুইটিংহামের ব্রেকথ্রু

1974 সালে, ব্রিটিশ রসায়নবিদ এম. স্ট্যানলি হুইটিংহাম একটি সাফল্য অর্জন করেছিলেন যখন তিনি ক্যাথোড উপাদান হিসাবে টাইটানিয়াম ডিসালফাইড (TiS2) ব্যবহার করেছিলেন। এটির একটি স্তরযুক্ত কাঠামো ছিল যা তার স্ফটিক গঠন পরিবর্তন না করেই লিথিয়াম আয়ন গ্রহণ করতে পারে। এক্সন ব্যাটারিকে বাণিজ্যিকীকরণ করার চেষ্টা করেছিল, কিন্তু এটি খুব ব্যয়বহুল এবং জটিল ছিল। এছাড়াও, কোষগুলিতে ধাতব লিথিয়ামের উপস্থিতির কারণে এটি আগুন ধরার প্রবণ ছিল।

গডশাল, মিজুশিমা এবং গুডনেফ

1980 সালে, Ned A. Godshall et al. এবং Koichi Mizushima এবং John B. Goodenough লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড (LiCoO2, বা LCO) দিয়ে TiS2 প্রতিস্থাপন করেন। এটি একটি অনুরূপ স্তরযুক্ত গঠন ছিল, কিন্তু একটি উচ্চ ভোল্টেজ এবং বায়ু আরো স্থিতিশীলতা সঙ্গে.

রাছিদ ইয়াযামির উদ্ভাবন

একই বছর, রচিদ ইয়াজামি গ্রাফাইটে লিথিয়ামের বিপরীত ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ইন্টারক্যালেশন প্রদর্শন করেন এবং লিথিয়াম গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড (অ্যানোড) উদ্ভাবন করেন।

জ্বলনযোগ্যতার সমস্যা

জ্বলনযোগ্যতার সমস্যা অব্যাহত ছিল, তাই লিথিয়াম ধাতব অ্যানোডগুলি পরিত্যাগ করা হয়েছিল। চূড়ান্ত সমাধানটি ছিল একটি ইন্টারক্যালেশন অ্যানোড ব্যবহার করা, যা ক্যাথোডের জন্য ব্যবহৃত হয়, যা ব্যাটারি চার্জ করার সময় লিথিয়াম ধাতু গঠনে বাধা দেয়।

ইয়োশিনোর ডিজাইন

1987 সালে, আকিরা ইয়োশিনো পেটেন্ট করেন যা গুডেনাফের এলসিও ক্যাথোড এবং একটি কার্বনেট এস্টার-ভিত্তিক ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে "নরম কার্বন" (একটি কাঠকয়লার মতো উপাদান) অ্যানোড ব্যবহার করে প্রথম বাণিজ্যিক লি-আয়ন ব্যাটারি হয়ে উঠবে।

সনির বাণিজ্যিকীকরণ

1991 সালে, Sony ইয়োশিনোর ডিজাইন ব্যবহার করে বিশ্বের প্রথম রিচার্জেবল লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি উৎপাদন ও বিক্রি শুরু করে।

নোবেল পুরস্কার

2012 সালে, জন বি. গুডেনাফ, রচিদ ইয়াজামি এবং আকিরা ইয়োশিনো লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তৈরির জন্য পরিবেশ ও নিরাপত্তা প্রযুক্তির জন্য 2012 IEEE পদক পান। তারপরে, 2019 সালে, গুডেনাফ, হুইটিংহাম এবং ইয়োশিনোকে একই জিনিসের জন্য রসায়নে নোবেল পুরস্কার দেওয়া হয়েছিল।

বিশ্বব্যাপী উৎপাদন ক্ষমতা

2010 সালে, লি-আয়ন ব্যাটারির বিশ্বব্যাপী উৎপাদন ক্ষমতা ছিল 20 গিগাওয়াট-ঘন্টা। 2016 সালের মধ্যে, এটি চীনে 28 GWh সহ 16.4 GWh-এ উন্নীত হয়েছিল। 2020 সালে, বিশ্বব্যাপী উৎপাদন ক্ষমতা ছিল 767 GWh, চীনের 75% ছিল। 2021 সালে, এটি 200 থেকে 600 GWh-এর মধ্যে হবে বলে অনুমান করা হয়েছে এবং 2023-এর পূর্বাভাস 400 থেকে 1,100 GWh পর্যন্ত।

18650 লিথিয়াম-আয়ন কোষের পিছনে বিজ্ঞান

একটি 18650 সেল কি?

আপনি যদি কখনও ল্যাপটপের ব্যাটারি বা বৈদ্যুতিক গাড়ির কথা শুনে থাকেন, তাহলে সম্ভবত আপনি 18650 সেলের কথা শুনেছেন। এই ধরনের লিথিয়াম-আয়ন সেল আকৃতিতে নলাকার এবং বিভিন্ন ধরনের কাজে ব্যবহৃত হয়।

18650 সেলের ভিতরে কী আছে?

একটি 18650 সেল বিভিন্ন উপাদানের সমন্বয়ে গঠিত, যার সবকটি আপনার ডিভাইসকে পাওয়ার জন্য একসাথে কাজ করে:

• নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড সাধারণত গ্রাফাইট, কার্বনের একটি রূপ দিয়ে তৈরি।
• ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড সাধারণত একটি ধাতব অক্সাইড দিয়ে তৈরি হয়।
• ইলেক্ট্রোলাইট হল একটি জৈব দ্রাবকের একটি লিথিয়াম লবণ।
• একটি বিভাজক অ্যানোড এবং ক্যাথোডকে সংক্ষিপ্ত হতে বাধা দেয়।
• একটি বর্তমান সংগ্রাহক হল একটি ধাতুর টুকরো যা অ্যানোড এবং ক্যাথোড থেকে বাহ্যিক ইলেকট্রনিক্সকে আলাদা করে।

একটি 18650 সেল কি করে?

একটি 18650 সেল আপনার ডিভাইস পাওয়ার জন্য দায়ী। এটি অ্যানোড এবং ক্যাথোডের মধ্যে একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া তৈরি করে এটি করে, যা বহিরাগত সার্কিটের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত ইলেকট্রন তৈরি করে। ইলেক্ট্রোলাইট এই প্রতিক্রিয়া সহজতর করতে সাহায্য করে, যখন বর্তমান সংগ্রাহক নিশ্চিত করে যে ইলেকট্রনগুলি শর্ট সার্কিট না করে।

18650 কোষের ভবিষ্যত

ব্যাটারির চাহিদা ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে, তাই গবেষকরা ক্রমাগত শক্তির ঘনত্ব, অপারেটিং তাপমাত্রা, নিরাপত্তা, স্থায়িত্ব, চার্জ করার সময় এবং 18650 কোষের খরচ উন্নত করার উপায় খুঁজছেন। এর মধ্যে গ্রাফিনের মতো নতুন উপকরণ নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা এবং বিকল্প ইলেক্ট্রোড কাঠামোর অন্বেষণ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

সুতরাং, পরের বার যখন আপনি আপনার ল্যাপটপ বা বৈদ্যুতিক যান ব্যবহার করছেন, তখন 18650 সেলের পিছনে বিজ্ঞানের প্রশংসা করতে একটু সময় নিন!

লিথিয়াম-আয়ন কোষের প্রকারভেদ

ছোট নলাকার

এগুলি হল সবচেয়ে সাধারণ ধরনের লিথিয়াম-আয়ন কোষ, এবং এগুলি বেশিরভাগ ই-বাইক এবং বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারিতে পাওয়া যায়। এগুলি বিভিন্ন ধরণের মানক আকারে আসে এবং কোনও টার্মিনাল ছাড়াই একটি শক্ত শরীর থাকে।

বড় নলাকার

এই লিথিয়াম-আয়ন কোষগুলি ছোট নলাকার কোষগুলির চেয়ে বড় এবং তাদের বড় থ্রেডযুক্ত টার্মিনাল রয়েছে।

ফ্ল্যাট বা থলি

এগুলি হল নরম, সমতল কোষ যা আপনি সেল ফোন এবং নতুন ল্যাপটপে পাবেন। তারা লিথিয়াম-আয়ন পলিমার ব্যাটারি নামেও পরিচিত।

অনমনীয় প্লাস্টিকের কেস

এই কোষগুলি বড় থ্রেডেড টার্মিনালগুলির সাথে আসে এবং সাধারণত বৈদ্যুতিক গাড়ির ট্র্যাকশন প্যাকগুলিতে ব্যবহৃত হয়।

জেলি রোল

নলাকার কোষগুলি একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত "সুইস রোল" পদ্ধতিতে তৈরি করা হয়, যা মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে "জেলি রোল" নামেও পরিচিত। এর মানে হল এটি পজিটিভ ইলেক্ট্রোড, বিভাজক, নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড এবং বিভাজককে একটি একক স্পুলে ঘূর্ণনের একটি একক দীর্ঘ "স্যান্ডউইচ"। জেলি রোলগুলি স্তুপীকৃত ইলেক্ট্রোড সহ কোষগুলির তুলনায় দ্রুত উত্পাদিত হওয়ার সুবিধা রয়েছে।

থলি কোষ

থলির কোষগুলির মাধ্যাকর্ষণ শক্তির ঘনত্ব সর্বাধিক, তবে তাদের চার্জের অবস্থা (SOC) স্তর বেশি হলে সম্প্রসারণ রোধ করার জন্য তাদের নিয়ন্ত্রণের একটি বাহ্যিক উপায় প্রয়োজন।

ফ্লো ব্যাটারি

ফ্লো ব্যাটারি হল একটি অপেক্ষাকৃত নতুন ধরনের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি যা জলীয় বা জৈব দ্রবণে ক্যাথোড বা অ্যানোড উপাদানকে সাসপেন্ড করে।

ক্ষুদ্রতম লি-আয়ন কোষ

2014 সালে, প্যানাসনিক সবচেয়ে ছোট লি-আয়ন সেল তৈরি করেছিল। এটি পিন আকৃতির এবং এর ব্যাস 3.5 মিমি এবং ওজন 0.6 গ্রাম। এটি সাধারণ লিথিয়াম ব্যাটারির মতো এবং সাধারণত একটি "LiR" উপসর্গ দিয়ে মনোনীত করা হয়।

ব্যাটারি প্যাকগুলি

ব্যাটারি প্যাকগুলি একাধিক সংযুক্ত লিথিয়াম-আয়ন কোষ দ্বারা গঠিত এবং বৈদ্যুতিক গাড়ির মতো বড় ডিভাইসগুলিকে পাওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়। নিরাপত্তা ঝুঁকি কমানোর জন্য এগুলিতে তাপমাত্রা সেন্সর, ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক সার্কিট, ভোল্টেজ ট্যাপ এবং চার্জ-স্টেট মনিটর রয়েছে।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি কি জন্য ব্যবহৃত হয়?

ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি হল আপনার সমস্ত প্রিয় গ্যাজেটের পাওয়ার উৎস। আপনার বিশ্বস্ত সেল ফোন থেকে আপনার ল্যাপটপ, ডিজিটাল ক্যামেরা, এবং বৈদ্যুতিক সিগারেট, এই ব্যাটারিগুলি আপনার প্রযুক্তিকে সচল রাখে।

শক্তি সরঞ্জাম

আপনি যদি একজন DIYer হন তবে আপনি জানেন যে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলিই যাওয়ার উপায়। কর্ডলেস ড্রিলস, স্যান্ডার্স, করাত এবং এমনকি বাগানের সরঞ্জাম যেমন হুইপার-স্নিপার এবং হেজ ট্রিমার সবই এই ব্যাটারির উপর নির্ভর করে।

বৈদ্যুতিক যানবাহন

বৈদ্যুতিক গাড়ি, হাইব্রিড যানবাহন, বৈদ্যুতিক মোটরসাইকেল এবং স্কুটার, বৈদ্যুতিক সাইকেল, ব্যক্তিগত ট্রান্সপোর্টার এবং উন্নত বৈদ্যুতিক হুইলচেয়ারগুলি চারপাশে যাওয়ার জন্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ব্যবহার করে। এবং আসুন রেডিও-নিয়ন্ত্রিত মডেল, মডেল বিমান এবং এমনকি মার্স কিউরিওসিটি রোভার সম্পর্কে ভুলবেন না!

টেলিযোগাযোগ

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি টেলিকমিউনিকেশন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যাকআপ পাওয়ার হিসাবেও ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও, তারা গ্রিড শক্তি সঞ্চয়ের জন্য একটি সম্ভাব্য বিকল্প হিসাবে আলোচনা করা হচ্ছে, যদিও তারা এখনও যথেষ্ট খরচ-প্রতিযোগিতামূলক নয়।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি পারফরম্যান্স সম্পর্কে আপনার যা জানা দরকার

শক্তি ঘনত্ব

যখন এটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির কথা আসে, আপনি কিছু গুরুতর শক্তি ঘনত্বের দিকে তাকিয়ে আছেন! আমরা কথা বলছি 100-250 W·h/kg (360-900 kJ/kg) এবং 250-680 W·h/L (900-2230 J/cm3)। একটি ছোট শহর আলোকিত করার জন্য এটি যথেষ্ট শক্তি!

ভোল্টেজ, বৈদ্যুতিক একক বিশেষ

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির অন্যান্য ধরনের ব্যাটারির তুলনায় ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ বেশি থাকে, যেমন সীসা-অ্যাসিড, নিকেল-মেটাল হাইড্রাইড এবং নিকেল-ক্যাডমিয়াম।

অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ

সাইক্লিং এবং বয়স উভয়ের সাথে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ বৃদ্ধি পায়, তবে এটি ব্যাটারিগুলি যে ভোল্টেজ এবং তাপমাত্রায় সংরক্ষণ করা হয় তার উপর নির্ভর করে। এর মানে হল যে টার্মিনালগুলিতে ভোল্টেজ লোডের নিচে নেমে যায়, সর্বাধিক বর্তমান ড্র কমিয়ে দেয়।

সময় ব্যার্থতার

সেই দিনগুলো চলে গেছে যখন লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি চার্জ হতে দুই ঘণ্টা বা তার বেশি সময় নেয়। আজকাল, আপনি 45 মিনিট বা তার কম সময়ে সম্পূর্ণ চার্জ পেতে পারেন! 2015 সালে, গবেষকরা এমনকি 600 mAh ক্ষমতার ব্যাটারি দুই মিনিটে 68 শতাংশ ক্ষমতায় চার্জ করা এবং 3,000 mAh ব্যাটারি পাঁচ মিনিটে 48 শতাংশ ক্ষমতায় চার্জ করা প্রদর্শন করেছেন।

মূল্য সংকোচন

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি 1991 সাল থেকে অনেক দূর এগিয়েছে। দাম 97% কমেছে এবং শক্তির ঘনত্ব তিনগুণেরও বেশি হয়েছে। একই রসায়নের সাথে বিভিন্ন আকারের কোষগুলিতেও বিভিন্ন শক্তির ঘনত্ব থাকতে পারে, তাই আপনি আপনার অর্থের জন্য আরও বেশি ঠ্যাং পেতে পারেন।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি লাইফস্প্যানের সাথে চুক্তি কী?

অধিকার

যখন লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির কথা আসে, জীবনকাল সাধারণত পরিমাপ করা হয় সম্পূর্ণ চার্জ-ডিসচার্জ চক্রের সংখ্যার পরিপ্রেক্ষিতে যা একটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ডে পৌঁছতে লাগে। এই থ্রেশহোল্ডকে সাধারণত ক্ষমতা হ্রাস বা প্রতিবন্ধকতা বৃদ্ধি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। নির্মাতারা সাধারণত "সাইকেল লাইফ" শব্দটি ব্যবহার করে একটি ব্যাটারির আয়ুষ্কাল বর্ণনা করার জন্য এটির রেট করা ক্ষমতার 80% পর্যন্ত সাইকেলের সংখ্যার পরিপ্রেক্ষিতে।

চার্জযুক্ত অবস্থায় লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সংরক্ষণ করা তাদের ক্ষমতা হ্রাস করে এবং কোষের প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। এটি মূলত অ্যানোডের শক্ত ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেসের ক্রমাগত বৃদ্ধির কারণে। একটি ব্যাটারির পুরো জীবনচক্র, চক্র এবং নিষ্ক্রিয় স্টোরেজ অপারেশন উভয় সহ, ক্যালেন্ডার জীবন হিসাবে উল্লেখ করা হয়।

ব্যাটারি সাইকেল লাইফকে প্রভাবিত করার কারণগুলি৷

একটি ব্যাটারির চক্র জীবন বিভিন্ন কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়, যেমন:

• তাপমাত্রা
• স্রাব বর্তমান
• চার্জ বর্তমান
• চার্জ রেঞ্জের অবস্থা (স্রাবের গভীরতা)

বাস্তব-বিশ্বের অ্যাপ্লিকেশনে, যেমন স্মার্টফোন, ল্যাপটপ এবং বৈদ্যুতিক গাড়ি, ব্যাটারিগুলি সর্বদা সম্পূর্ণরূপে চার্জ করা হয় না এবং ডিসচার্জ হয় না। এই কারণেই সম্পূর্ণ ডিসচার্জ চক্রের পরিপ্রেক্ষিতে ব্যাটারির আয়ু সংজ্ঞায়িত করা বিভ্রান্তিকর হতে পারে। এই বিভ্রান্তি এড়াতে, গবেষকরা কখনও কখনও ক্রমবর্ধমান স্রাব ব্যবহার করেন, যা ব্যাটারি দ্বারা তার সমগ্র জীবন বা সমতুল্য পূর্ণ চক্রের মাধ্যমে বিতরণ করা মোট চার্জ (Ah)।

ব্যাটারির অবক্ষয়

ব্যাটারিগুলি তাদের আয়ুষ্কালে ধীরে ধীরে হ্রাস পায়, যার ফলে ক্ষমতা হ্রাস পায় এবং কিছু ক্ষেত্রে, অপারেটিং সেল ভোল্টেজ কম হয়। এটি ইলেক্ট্রোডের বিভিন্ন রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক পরিবর্তনের কারণে হয়। অবক্ষয় দৃঢ়ভাবে তাপমাত্রা-নির্ভর, এবং উচ্চ চার্জের মাত্রাও ক্ষমতা হ্রাস দ্রুত করে।

কিছু সাধারণ অবক্ষয় প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে:

• অ্যানোডে জৈব কার্বনেট ইলেক্ট্রোলাইট হ্রাস, যার ফলে সলিড ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেস (SEI) বৃদ্ধি পায়। এর ফলে ওমিক প্রতিবন্ধকতা বৃদ্ধি পায় এবং সাইকেলেবল আহ চার্জ হ্রাস পায়।

• লিথিয়াম মেটাল প্লেটিং, যা লিথিয়াম ইনভেন্টরি (সাইকেলেবল আহ চার্জ) এবং অভ্যন্তরীণ শর্ট-সার্কিটিংয়ের ক্ষতির দিকে পরিচালিত করে।

• সাইকেল চালানোর সময় দ্রবীভূত হওয়া, ক্র্যাকিং, এক্সফোলিয়েশন, বিচ্ছিন্নতা বা এমনকি নিয়মিত ভলিউম পরিবর্তনের কারণে (নেতিবাচক বা ইতিবাচক) ইলেক্ট্রোঅ্যাকটিভ পদার্থের ক্ষতি। এটি চার্জ এবং পাওয়ার ফেইড (বর্ধিত প্রতিরোধ) হিসাবে দেখায়।

• কম সেল ভোল্টেজে ঋণাত্মক তামার বর্তমান সংগ্রাহকের ক্ষয়/দ্রবীকরণ।

• PVDF বাইন্ডারের অবক্ষয়, যা ইলেক্ট্রোঅ্যাকটিভ পদার্থের বিচ্ছিন্নতার কারণ হতে পারে।

সুতরাং, আপনি যদি এমন একটি ব্যাটারি খুঁজছেন যা স্থায়ী হবে, তবে তার চক্রের জীবনকে প্রভাবিত করতে পারে এমন সমস্ত কারণের উপর নজর রাখতে ভুলবেন না!

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বিপদ

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি কি?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি আমাদের আধুনিক বিশ্বের পাওয়ার হাউস। তারা স্মার্টফোন থেকে বৈদ্যুতিক গাড়ি সব কিছু পাওয়া যায়. কিন্তু, সমস্ত শক্তিশালী জিনিসের মত, তারা কিছু ঝুঁকি নিয়ে আসে।

ঝুঁকি কি?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে একটি দাহ্য ইলেক্ট্রোলাইট থাকে এবং ক্ষতিগ্রস্ত হলে চাপ হয়ে যেতে পারে। এর মানে হল যে যদি একটি ব্যাটারি খুব দ্রুত চার্জ করা হয়, এটি একটি শর্ট সার্কিট সৃষ্টি করতে পারে এবং বিস্ফোরণ এবং আগুনের কারণ হতে পারে।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি বিপজ্জনক হয়ে উঠতে পারে এমন কিছু উপায় এখানে রয়েছে:

• তাপ অপব্যবহার: দুর্বল শীতল বা বাহ্যিক আগুন
• বৈদ্যুতিক অপব্যবহার: অতিরিক্ত চার্জ বা বহিরাগত শর্ট সার্কিট
• যান্ত্রিক অপব্যবহার: অনুপ্রবেশ বা ক্র্যাশ
• অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট: উত্পাদন ত্রুটি বা বার্ধক্য

কি করা যেতে পারে?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির পরীক্ষার মান অ্যাসিড-ইলেক্ট্রোলাইট ব্যাটারির তুলনায় আরও কঠোর। নিরাপত্তা নিয়ন্ত্রকদের দ্বারা শিপিং সীমাবদ্ধতা আরোপ করা হয়েছে।

কিছু ক্ষেত্রে, কোম্পানিগুলিকে ব্যাটারি-সম্পর্কিত সমস্যার কারণে পণ্য প্রত্যাহার করতে হয়েছে, যেমন 7 সালে Samsung Galaxy Note 2016 রিকল।

আগুনের ঝুঁকি কমাতে অ দাহ্য ইলেক্ট্রোলাইট তৈরির জন্য গবেষণা প্রকল্প চলছে।

যদি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি ক্ষতিগ্রস্থ হয়, চূর্ণ হয় বা অতিরিক্ত চার্জ সুরক্ষা ছাড়াই উচ্চতর বৈদ্যুতিক লোডের শিকার হয়, তাহলে সমস্যা দেখা দিতে পারে। একটি ব্যাটারি শর্ট সার্কিট করলে এটি অতিরিক্ত গরম হতে পারে এবং সম্ভবত আগুন ধরতে পারে।

তলদেশের সরুরেখা

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি শক্তিশালী এবং আমাদের বিশ্বে বিপ্লব ঘটিয়েছে, তবে তারা কিছু ঝুঁকি নিয়ে আসে। এই ঝুঁকিগুলি সম্পর্কে সচেতন হওয়া এবং সেগুলি কমানোর জন্য পদক্ষেপ নেওয়া গুরুত্বপূর্ণ৷

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির পরিবেশগত প্রভাব

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি কি?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি হল ফোন এবং ল্যাপটপ থেকে শুরু করে বৈদ্যুতিক গাড়ি পর্যন্ত আমাদের দৈনন্দিন অনেক ডিভাইসের শক্তির উৎস। তারা লিথিয়াম, নিকেল এবং কোবাল্ট দিয়ে গঠিত এবং তাদের উচ্চ শক্তির ঘনত্ব এবং দীর্ঘ জীবনের জন্য পরিচিত।

পরিবেশগত প্রভাব কি?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উত্পাদন একটি গুরুতর পরিবেশগত প্রভাব ফেলতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে:

• লিথিয়াম, নিকেল এবং কোবাল্ট নিষ্কাশন জলজ জীবনের জন্য বিপজ্জনক হতে পারে, যার ফলে জল দূষণ এবং শ্বাসকষ্টের সমস্যা হতে পারে।
• খনির উপজাতগুলি বাস্তুতন্ত্রের অবক্ষয় এবং ল্যান্ডস্কেপ ক্ষতির কারণ হতে পারে।
• শুষ্ক অঞ্চলে টেকসই পানির ব্যবহার।
• লিথিয়াম নিষ্কাশন ব্যাপক উপজাত উত্পাদন.
• লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি উৎপাদনের গ্লোবাল ওয়ার্মিং সম্ভাবনা।

আমরা কি করতে পারি?

আমরা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির পরিবেশগত প্রভাব কমাতে সাহায্য করতে পারি:

• উৎপাদনের কার্বন পদচিহ্ন কমাতে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির পুনর্ব্যবহার।
• ব্যাটারি পুনর্ব্যবহার না করে পুনরায় ব্যবহার করা।
• ঝুঁকি কমাতে ব্যবহৃত ব্যাটারি নিরাপদে সংরক্ষণ করা।
• ব্যাটারির উপাদানগুলিকে আলাদা করতে পাইরোমেটালার্জিক্যাল এবং হাইড্রোমেটালার্জিক্যাল পদ্ধতি ব্যবহার করা।
• সিমেন্ট শিল্পে ব্যবহার করার জন্য পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রক্রিয়া থেকে রিফাইনিং স্ল্যাগ।

মানবাধিকারের উপর লিথিয়াম নিষ্কাশনের প্রভাব

স্থানীয় মানুষের জন্য বিপদ

লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির জন্য কাঁচামাল বের করা স্থানীয় জনগণের জন্য, বিশেষ করে আদিবাসীদের জন্য বিপজ্জনক হতে পারে। কঙ্গো গণতান্ত্রিক প্রজাতন্ত্র থেকে কোবাল্ট প্রায়ই সামান্য নিরাপত্তা সতর্কতা সহ খনন করা হয়, যা আহত এবং মৃত্যুর দিকে পরিচালিত করে। এই খনিগুলির দূষণ মানুষকে বিষাক্ত রাসায়নিকের সংস্পর্শে এনেছে যা জন্মগত ত্রুটি এবং শ্বাসকষ্টের কারণ হতে পারে। এসব খনিতে শিশুশ্রম ব্যবহার করা হয় বলেও জানা গেছে।

বিনামূল্যের পূর্বে এবং অবহিত সম্মতির অভাব

আর্জেন্টিনার একটি সমীক্ষায় দেখা গেছে যে রাজ্যটি আদিবাসীদের বিনামূল্যের পূর্বে এবং অবহিত সম্মতির অধিকারকে রক্ষা করতে পারেনি এবং নিষ্কাশন কোম্পানিগুলি তথ্যে সম্প্রদায়ের অ্যাক্সেস নিয়ন্ত্রণ করে এবং প্রকল্পগুলির আলোচনা এবং সুবিধা ভাগ করে নেওয়ার শর্তাবলী সেট করে।

প্রতিবাদ এবং মামলা

নেভাডায় থ্যাকার পাস লিথিয়াম খনির উন্নয়নে বেশ কিছু আদিবাসী উপজাতির প্রতিবাদ এবং মামলার মুখোমুখি হয়েছে যারা বলে যে তাদের বিনামূল্যে এবং অবহিত সম্মতি দেওয়া হয়নি এবং এই প্রকল্পটি সাংস্কৃতিক ও পবিত্র স্থানকে হুমকির মুখে ফেলেছে। মানুষ উদ্বেগ প্রকাশ করেছে যে প্রকল্পটি আদিবাসী মহিলাদের জন্য ঝুঁকি তৈরি করবে। বিক্ষোভকারীরা জানুয়ারী 2021 সাল থেকে জায়গাটি দখল করে চলেছে।

মানবাধিকারের উপর লিথিয়াম নিষ্কাশনের প্রভাব

স্থানীয় মানুষের জন্য বিপদ

লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির জন্য কাঁচামাল বের করা স্থানীয় জনগণের জন্য, বিশেষ করে আদিবাসীদের জন্য একটি বাস্তব সমস্যা হতে পারে। কঙ্গো গণতান্ত্রিক প্রজাতন্ত্র থেকে কোবাল্ট প্রায়ই সামান্য নিরাপত্তা সতর্কতা সহ খনন করা হয়, যা আহত এবং মৃত্যুর দিকে পরিচালিত করে। এই খনিগুলির দূষণ মানুষকে বিষাক্ত রাসায়নিকের সংস্পর্শে এনেছে যা জন্মগত ত্রুটি এবং শ্বাসকষ্টের কারণ হতে পারে। এসব খনিতে শিশুশ্রম ব্যবহার করা হয় বলেও জানা গেছে। হায়!

বিনামূল্যের পূর্বে এবং অবহিত সম্মতির অভাব

আর্জেন্টিনার একটি সমীক্ষায় দেখা গেছে যে রাজ্য আদিবাসীদের বিনামূল্যের পূর্বে এবং অবহিত সম্মতির অধিকার দেয়নি এবং নিষ্কাশন কোম্পানিগুলি তথ্যে সম্প্রদায়ের অ্যাক্সেস নিয়ন্ত্রণ করে এবং প্রকল্পগুলির আলোচনা এবং সুবিধা ভাগাভাগির জন্য শর্তাদি সেট করে। ভালো না.

প্রতিবাদ এবং মামলা

নেভাডায় থ্যাকার পাস লিথিয়াম খনির উন্নয়নে বেশ কিছু আদিবাসী উপজাতির প্রতিবাদ এবং মামলার মুখোমুখি হয়েছে যারা বলে যে তাদের বিনামূল্যে এবং অবহিত সম্মতি দেওয়া হয়নি এবং এই প্রকল্পটি সাংস্কৃতিক ও পবিত্র স্থানকে হুমকির মুখে ফেলেছে। মানুষ উদ্বেগ প্রকাশ করেছে যে প্রকল্পটি আদিবাসী মহিলাদের জন্য ঝুঁকি তৈরি করবে। প্রতিবাদকারীরা জানুয়ারী 2021 সাল থেকে সাইটটি দখল করে চলেছে এবং দেখে মনে হচ্ছে না যে তারা শীঘ্রই যে কোনও সময় ছেড়ে যাওয়ার পরিকল্পনা করছে৷

পার্থক্য

লি-আয়ন ব্যাটারি বনাম লিপো

যখন লি-আয়ন বনাম লিপো ব্যাটারির কথা আসে, তখন এটি টাইটানদের যুদ্ধ। লি-আয়ন ব্যাটারিগুলি অবিশ্বাস্যভাবে দক্ষ, একটি ছোট প্যাকেজে এক টন শক্তি প্যাক করে। কিন্তু, ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের মধ্যে বাধা লঙ্ঘন হলে তারা অস্থির এবং বিপজ্জনক হতে পারে। অন্যদিকে, LiPo ব্যাটারিগুলি অনেক বেশি নিরাপদ, কারণ তারা জ্বলনের একই ঝুঁকিতে ভোগে না। তারা লি-আয়ন ব্যাটারির 'মেমরি ইফেক্ট' থেকেও ভুগে না, যার অর্থ তাদের ক্ষমতা না হারিয়ে আরও বার রিচার্জ করা যায়। এছাড়াও, লি-আয়ন ব্যাটারির চেয়ে তাদের আয়ু বেশি, তাই আপনাকে প্রায়শই সেগুলি প্রতিস্থাপন করার বিষয়ে চিন্তা করতে হবে না। সুতরাং, আপনি যদি নিরাপদ, নির্ভরযোগ্য এবং দীর্ঘস্থায়ী এমন একটি ব্যাটারি খুঁজছেন, তাহলে LiPo হল যাওয়ার উপায়!

লি-আয়ন ব্যাটারি বনাম লিড অ্যাসিড

সীসা অ্যাসিড ব্যাটারি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তুলনায় সস্তা, কিন্তু তারা তেমন কাজ করে না। লিড অ্যাসিড ব্যাটারি চার্জ হতে 10 ঘন্টা পর্যন্ত সময় নিতে পারে, যেখানে লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি কয়েক মিনিটের মধ্যে চার্জ হতে পারে। এর কারণ লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিগুলি কারেন্টের দ্রুত হার গ্রহণ করতে পারে, সীসা অ্যাসিড ব্যাটারির চেয়ে দ্রুত চার্জ হয়। সুতরাং আপনি যদি এমন একটি ব্যাটারি খুঁজছেন যা দ্রুত এবং দক্ষতার সাথে চার্জ হয়, তাহলে লিথিয়াম আয়নই যেতে পারে। তবে আপনি যদি বাজেটে থাকেন তবে সীসা অ্যাসিড হল আরও সাশ্রয়ী মূল্যের বিকল্প।

FAQ

লি-আয়ন ব্যাটারি কি লিথিয়ামের মতো?

না, লি-আয়ন ব্যাটারি আর লিথিয়াম ব্যাটারি এক নয়! লিথিয়াম ব্যাটারি প্রাথমিক কোষ, যার অর্থ তারা রিচার্জেবল নয়। সুতরাং, একবার আপনি তাদের ব্যবহার, তারা সম্পন্ন. অন্যদিকে, লি-আয়ন ব্যাটারি হল সেকেন্ডারি সেল, যার অর্থ এগুলি পুনরায় চার্জ করা যায় এবং বারবার ব্যবহার করা যায়। এছাড়াও, লি-আয়ন ব্যাটারিগুলি আরও ব্যয়বহুল এবং লিথিয়াম ব্যাটারির চেয়ে বেশি সময় নেয়। সুতরাং, আপনি যদি রিচার্জ করা যায় এমন একটি ব্যাটারি খুঁজছেন, তাহলে লি-আয়নই পথ। কিন্তু আপনি যদি এমন কিছু চান যা সস্তা এবং দীর্ঘস্থায়ী হয় তবে লিথিয়াম আপনার সেরা বাজি।

আপনি লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য একটি বিশেষ চার্জার প্রয়োজন?

না, লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য আপনার বিশেষ চার্জার লাগবে না! iTechworld লিথিয়াম ব্যাটারির সাথে, আপনাকে আপনার পুরো চার্জিং সিস্টেম আপগ্রেড করতে হবে না এবং অতিরিক্ত নগদ খরচ করতে হবে না। আপনার যা দরকার তা হল আপনার বিদ্যমান লিড অ্যাসিড চার্জার এবং আপনি যেতে পারবেন। আমাদের লিথিয়াম ব্যাটারিতে একটি বিশেষ ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (BMS) রয়েছে যা আপনার বিদ্যমান চার্জারের সাথে আপনার ব্যাটারির চার্জ সঠিকভাবে নিশ্চিত করে।
ক্যালসিয়াম ব্যাটারির জন্য ডিজাইন করা একমাত্র চার্জারটি আমরা ব্যবহার করার পরামর্শ দিই না। কারণ লিথিয়াম ডিপ সাইকেল ব্যাটারির জন্য যা সুপারিশ করা হয় তার থেকে সাধারণত ভোল্টেজ ইনপুট বেশি হয়। কিন্তু চিন্তা করবেন না, আপনি যদি ভুলবশত ক্যালসিয়াম চার্জার ব্যবহার করেন, BMS উচ্চ ভোল্টেজ সনাক্ত করবে এবং নিরাপদ মোডে চলে যাবে, আপনার ব্যাটারিকে কোনো ক্ষতি থেকে রক্ষা করবে। তাই একটি বিশেষ চার্জার কিনে ব্যাঙ্ক ভাঙবেন না – শুধু আপনার বিদ্যমান একটি ব্যবহার করুন এবং আপনি সেট হয়ে যাবেন!

একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির আয়ু কতদিন?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি আপনার দৈনন্দিন গ্যাজেটের পিছনে শক্তি। কিন্তু তারা কতদিন স্থায়ী হয়? ঠিক আছে, গড় লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি 300 থেকে 500 চার্জ/ডিসচার্জ চক্রের মধ্যে স্থায়ী হওয়া উচিত। এটি এক বছরেরও বেশি সময় ধরে আপনার ফোন দিনে একবার চার্জ করার মতো! এছাড়াও, আপনাকে আগের মতো স্মৃতির সমস্যা নিয়ে চিন্তা করতে হবে না। শুধু আপনার ব্যাটারি বন্ধ এবং ঠান্ডা রাখুন এবং আপনি যেতে ভাল হবে. সুতরাং, আপনি যদি এটির ভাল যত্ন নেন, আপনার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি আপনাকে ভাল সময় ধরে রাখতে হবে।

লি-আয়ন ব্যাটারির প্রধান অসুবিধা কি?

লি-আয়ন ব্যাটারির প্রধান ক্ষতি হল তাদের খরচ। এগুলি Ni-Cd এর চেয়ে প্রায় 40% বেশি ব্যয়বহুল, তাই আপনি যদি বাজেটে থাকেন তবে আপনি অন্য কোথাও দেখতে চাইতে পারেন। এছাড়াও, তারা বার্ধক্যজনিত প্রবণ, যার অর্থ তারা ক্ষমতা হারাতে পারে এবং কয়েক বছর পরে ব্যর্থ হতে পারে। কেউ এর জন্য সময় পায় না! তাই আপনি যদি Li-ion-এ বিনিয়োগ করতে চান, তাহলে নিশ্চিত হয়ে নিন যে আপনি আপনার গবেষণা করছেন এবং আপনার অর্থের জন্য সর্বোত্তম ব্যাং পান।

উপসংহার

উপসংহারে, লি-আয়ন ব্যাটারি হল একটি বিপ্লবী প্রযুক্তি যা মোবাইল ফোন থেকে বৈদ্যুতিক যানবাহন পর্যন্ত আমাদের দৈনন্দিন ডিভাইসগুলিকে শক্তি দেয়৷ সঠিক জ্ঞানের সাথে, এই ব্যাটারিগুলি নিরাপদে এবং দক্ষতার সাথে ব্যবহার করা যেতে পারে, তাই নিমজ্জন নিতে এবং লি-আয়ন ব্যাটারির বিশ্ব অন্বেষণ করতে ভয় পাবেন না!

হাই, আমি কিম, একজন মা এবং মিডিয়া তৈরি এবং ওয়েব ডেভেলপমেন্টের পটভূমি সহ একজন স্টপ-মোশন উত্সাহী। আমি অঙ্কন এবং অ্যানিমেশনের জন্য একটি বিশাল আবেগ পেয়েছি, এবং এখন আমি প্রথমে স্টপ-মোশন জগতে ডাইভিং করছি। আমার ব্লগের সাথে, আমি আপনাদের সাথে আমার শেখা শেয়ার করছি।