আপনার মালিকানাধীন প্রায় প্রতিটি গ্যাজেটেই লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি রয়েছে। স্মার্টফোন থেকে শুরু করে বৈদ্যুতিক গাড়ি পর্যন্ত, এই ব্যাটারিগুলো বিশ্বকে বদলে দিয়েছে। তবুও, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বেশ কিছু অসুবিধা রয়েছে, যা লিথিয়াম আয়রন ফসফেটকে (LiFePO4) একটি উন্নততর বিকল্প করে তোলে।

LiFePO4 ব্যাটারিগুলো কীভাবে ভিন্ন?

কঠোরভাবে বলতে গেলে, LiFePO4 ব্যাটারিও এক প্রকার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি। লিথিয়াম ব্যাটারির রসায়নে বিভিন্ন প্রকারভেদ রয়েছে, এবং LiFePO4 ব্যাটারিতে ক্যাথোড উপাদান (ঋণাত্মক প্রান্ত) হিসেবে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট এবং অ্যানোড (ধনাত্মক প্রান্ত) হিসেবে গ্রাফাইট কার্বন ইলেকট্রোড ব্যবহৃত হয়।

বর্তমান লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলোর মধ্যে LiFePO4 ব্যাটারির শক্তি ঘনত্ব সবচেয়ে কম, তাই স্মার্টফোনের মতো সীমিত জায়গার ডিভাইসের জন্য এগুলো উপযুক্ত নয়। তবে, শক্তি ঘনত্বের এই সীমাবদ্ধতার সাথে কিছু চমৎকার সুবিধাও রয়েছে।

LiFePO4 ব্যাটারির সুবিধাসমূহ

সাধারণ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির অন্যতম প্রধান অসুবিধা হলো, কয়েকশবার চার্জ দেওয়ার পরেই এগুলো নষ্ট হতে শুরু করে। এ কারণেই দুই বা তিন বছর পর আপনার ফোনের সর্বোচ্চ ধারণক্ষমতা কমে যায়।

LiFePO4 ব্যাটারিগুলো সাধারণত ধারণক্ষমতা হারাতে শুরু করার আগে কমপক্ষে ৩০০০ বার সম্পূর্ণ চার্জ হতে পারে। আদর্শ পরিস্থিতিতে চালিত উন্নত মানের ব্যাটারি ১০,০০০ বারেরও বেশি চার্জ হতে পারে। এই ব্যাটারিগুলো ফোন এবং ল্যাপটপে ব্যবহৃত লিথিয়াম-আয়ন পলিমার ব্যাটারির চেয়েও সস্তা।

প্রচলিত এক ধরনের লিথিয়াম ব্যাটারি, নিকেল ম্যাঙ্গানিজ কোবাল্ট (NMC) লিথিয়ামের তুলনায়, LiFePO4 ব্যাটারির দাম কিছুটা কম। LiFePO4-এর বর্ধিত আয়ুষ্কালের সাথে মিলিতভাবে, এগুলি বিকল্পগুলির চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে সস্তা।

এছাড়াও, LiFePO4 ব্যাটারিতে নিকেল বা কোবাল্ট থাকে না। এই দুটি উপাদানই দুর্লভ ও ব্যয়বহুল, এবং এগুলো উত্তোলনের সাথে পরিবেশগত ও নৈতিক সমস্যা জড়িত। এই কারণে LiFePO4 ব্যাটারি একটি অধিকতর পরিবেশবান্ধব ব্যাটারির ধরন, যার উপাদানগুলোর সাথে সংঘাত কম জড়িত।

এই ব্যাটারিগুলোর শেষ বড় সুবিধাটি হলো অন্যান্য লিথিয়াম ব্যাটারির তুলনায় এদের নিরাপত্তা। আপনি নিঃসন্দেহে স্মার্টফোন এবং ব্যালেন্স বোর্ডের মতো ডিভাইসে লিথিয়াম ব্যাটারিতে আগুন লাগার ঘটনা সম্পর্কে পড়েছেন।

LiFePO4 ব্যাটারি অন্যান্য ধরনের লিথিয়াম ব্যাটারির তুলনায় স্বভাবতই বেশি স্থিতিশীল। এগুলোতে সহজে আগুন ধরে না, উচ্চ তাপমাত্রা ভালোভাবে সহ্য করতে পারে এবং অন্যান্য লিথিয়াম ব্যাটারির মতো সহজে নষ্ট হয়ে যায় না।

আমরা এখন এই ব্যাটারিগুলো কেন দেখছি?

LiFePO4 ব্যাটারির ধারণাটি প্রথম প্রকাশিত হয়েছিল ১৯৯৬ সালে, কিন্তু ২০০৩ সালের আগে এই ব্যাটারিগুলো সত্যিকার অর্থে কার্যকর হয়ে ওঠেনি, যার কারণ ছিল কার্বন ন্যানোটিউবের ব্যবহার। তারপর থেকে, এর ব্যাপক উৎপাদন বাড়তে, খরচ প্রতিযোগিতামূলক হতে এবং এই ব্যাটারিগুলোর সর্বোত্তম ব্যবহার স্পষ্ট হতে কিছুটা সময় লেগেছে।

২০১০-এর দশকের শেষের দিকে এবং ২০২০-এর দশকের শুরুর দিকেই কেবল LiFePO4 প্রযুক্তিকে প্রধানভাবে বৈশিষ্ট্যযুক্ত বাণিজ্যিক পণ্যগুলো দোকানে এবং অ্যামাজনের মতো সাইটে সহজলভ্য হয়েছে।

কখন LiFePO4 বিবেচনা করবেন

কম শক্তি ঘনত্বের কারণে, পাতলা ও হালকা বহনযোগ্য প্রযুক্তির জন্য LiFePO4 ব্যাটারি খুব একটা ভালো পছন্দ নয়। তাই আপনি স্মার্টফোন, ট্যাবলেট বা ল্যাপটপে এগুলো দেখতে পাবেন না। অন্তত এখনও পর্যন্ত নয়।

তবে, যখন এমন ডিভাইসের কথা আসে যা আপনাকে সাথে নিয়ে ঘুরতে হয় না, তখন এই কম ঘনত্ব হঠাৎ করেই অনেক কম গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে। আপনি যদি বিদ্যুৎ বিভ্রাটের সময় আপনার রাউটার বা ওয়ার্কস্টেশন চালু রাখার জন্য একটি ইউপিএস (নিরবচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ) কিনতে চান, তবে LiFePO4 একটি চমৎকার পছন্দ।

প্রকৃতপক্ষে, যেসব ক্ষেত্রে ঐতিহ্যগতভাবে গাড়িতে ব্যবহৃত লেড অ্যাসিড ব্যাটারির মতো ব্যাটারিই শ্রেয় ছিল, সেসব ক্ষেত্রে LiFePO4 এখন পছন্দের বিকল্প হয়ে উঠছে। এর মধ্যে রয়েছে বাড়ির সৌরশক্তি সঞ্চয় বা গ্রিড-সংযুক্ত পাওয়ার ব্যাকআপ। লেড অ্যাসিড ব্যাটারিগুলো ওজনে ভারী, এদের শক্তি-ঘনত্ব কম, আয়ুষ্কাল অনেক কম, এগুলো বিষাক্ত এবং বারবার গভীর ডিসচার্জ সহ্য করতে না পেরে নষ্ট হয়ে যায়।

যখন আপনি সোলার লাইটিং-এর মতো সৌরশক্তি চালিত ডিভাইস কেনেন এবং আপনার কাছে LiFePO4 ব্যবহারের বিকল্প থাকে, তখন সেটিই প্রায় সবসময় সঠিক পছন্দ। ডিভাইসটি কোনো রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন ছাড়াই সম্ভাব্য বছরের পর বছর চলতে পারে।