এর গঠনলিথিয়াম ব্যাটারি
লিথিয়াম ব্যাটারির উপাদানগত গঠনের মধ্যে প্রধানত পজিটিভ ইলেকট্রোড উপাদান, নেগেটিভ ইলেকট্রোড উপাদান, সেপারেটর, ইলেক্ট্রোলাইট এবং কেসিং অন্তর্ভুক্ত থাকে।
- পজিটিভ ইলেকট্রোড উপাদানগুলোর মধ্যে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয় লিথিয়াম কোবাল্টেট, লিথিয়াম ম্যাঙ্গানেট, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট এবং টারনারি উপাদান (নিকেল, কোবাল্ট ও ম্যাঙ্গানিজের পলিমার)। পজিটিভ ইলেকট্রোড উপাদানের পরিমাণ অনেক বেশি (পজিটিভ ও নেগেটিভ ইলেকট্রোড উপাদানের ভরের অনুপাত ৩:১~৪:১), কারণ পজিটিভ ইলেকট্রোড উপাদানের কার্যকারিতা সরাসরি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে এবং এর খরচও সরাসরি ব্যাটারির দাম নির্ধারণ করে।
- নেগেটিভ ইলেকট্রোড উপাদানগুলোর মধ্যে, প্রাকৃতিক গ্রাফাইট এবং কৃত্রিম গ্রাফাইট বর্তমানে প্রধান উপাদান। যেসব অ্যানোড উপাদান নিয়ে গবেষণা চলছে তার মধ্যে রয়েছে নাইট্রাইড, পলিঅ্যাসপার্টিক অ্যাসিড, টিন-ভিত্তিক অক্সাইড, টিনের সংকর, ন্যানো-অ্যানোড উপাদান এবং অন্যান্য আন্তঃধাতব যৌগ। লিথিয়াম ব্যাটারির চারটি প্রধান উপাদানের অন্যতম হিসেবে, নেগেটিভ ইলেকট্রোড উপাদানগুলো ব্যাটারির ধারণক্ষমতা এবং চক্র কর্মক্ষমতা উন্নত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে এবং লিথিয়াম ব্যাটারি শিল্পের মধ্যবর্তী পর্যায়ের কেন্দ্রবিন্দুতে রয়েছে।
- বাজারে প্রচলিত ডায়াফ্রাম উপাদানগুলো হলো প্রধানত পলিওলিফিন ডায়াফ্রাম, যা মূলত পলিইথিলিন এবং পলিপ্রোপিলিন দিয়ে তৈরি। লিথিয়াম ব্যাটারির সেপারেটরের গঠনে, সেপারেটর হলো একটি অন্যতম প্রধান অভ্যন্তরীণ উপাদান। সেপারেটরের কার্যকারিতা ব্যাটারির ইন্টারফেস কাঠামো এবং অভ্যন্তরীণ রোধ নির্ধারণ করে, যা সরাসরি ব্যাটারির ধারণক্ষমতা, সাইকেল এবং সুরক্ষা কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে। একটি উৎকৃষ্ট মানের সেপারেটর ব্যাটারির সামগ্রিক কার্যকারিতা উন্নত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
- ইলেকট্রোলাইট সাধারণত উচ্চ-বিশুদ্ধ জৈব দ্রাবক, ইলেকট্রোলাইট লিথিয়াম লবণ, প্রয়োজনীয় সংযোজনী এবং অন্যান্য কাঁচামাল একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে ও নির্দিষ্ট শর্তে তৈরি করা হয়। ইলেকট্রোলাইট লিথিয়াম ব্যাটারির ধনাত্মক ও ঋণাত্মক ইলেকট্রোডের মধ্যে আয়ন পরিবহনের ভূমিকা পালন করে, যা লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির উচ্চ ভোল্টেজ এবং উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তির নিশ্চয়তা প্রদান করে।
- ব্যাটারির কেসিং: একে স্টিল কেসিং, অ্যালুমিনিয়াম কেসিং, নিকেল-প্লেটেড লোহার কেসিং (সিলিন্ডার আকৃতির ব্যাটারির জন্য), অ্যালুমিনিয়াম-প্লাস্টিক ফিল্ম (নরম প্যাকেজিং) ইত্যাদিতে ভাগ করা হয়। এর সাথে থাকে ব্যাটারির ক্যাপ, যা ব্যাটারির পজিটিভ এবং নেগেটিভ টার্মিনাল হিসেবেও কাজ করে।
- ব্যাটারির কাজের নীতি
- যখন ব্যাটারি চার্জ করা হয়, তখন ব্যাটারির পজিটিভ ইলেকট্রোডে লিথিয়াম আয়ন তৈরি হয় এবং এই লিথিয়াম আয়নগুলো ইলেকট্রোলাইটের মধ্য দিয়ে নেগেটিভ ইলেকট্রোডে চলে যায়। নেগেটিভ ইলেকট্রোডের কার্বন কাঠামোতে অনেক ছিদ্র থাকে এবং সেখানে পৌঁছানো লিথিয়াম আয়নগুলো কার্বন স্তরের এই ক্ষুদ্র ছিদ্রগুলোতে গেঁথে যায়। যত বেশি লিথিয়াম আয়ন গেঁথে যায়, চার্জিং ক্ষমতা তত বেশি হয়। যখন ব্যাটারি ডিসচার্জ করা হয়, তখন নেগেটিভ ইলেকট্রোডের কার্বন স্তরে গেঁথে থাকা লিথিয়াম আয়নগুলো বেরিয়ে আসে এবং পজিটিভ ইলেকট্রোডে ফিরে যায়। যত বেশি লিথিয়াম আয়ন পজিটিভ ইলেকট্রোডে ফিরে যায়, ডিসচার্জ ক্ষমতা তত বেশি হয়। সাধারণভাবে, ডিসচার্জ ক্ষমতা বলতে ব্যাটারির ডিসচার্জিং ক্ষমতাকে বোঝায়। একটি লিথিয়াম ব্যাটারির চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়ার সময়, লিথিয়াম আয়নগুলো পজিটিভ ইলেকট্রোড থেকে নেগেটিভ ইলেকট্রোডের দিকে চলাচল করতে থাকে। যদি একটি লিথিয়াম ব্যাটারিকে একটি দোলনা চেয়ারের সাথে তুলনা করা হয়, তবে চেয়ারটির দুই প্রান্ত হলো ব্যাটারির পজিটিভ এবং নেগেটিভ ইলেকট্রোড, এবং লিথিয়াম আয়নগুলো হলো ক্রীড়াবিদের মতো, যারা চেয়ারটির দুই প্রান্তের মধ্যে দৌড়াদৌড়ি করে। তাই লিথিয়াম ব্যাটারিকে ‘রকিং চেয়ার ব্যাটারি’ও বলা হয়।
পোস্ট করার সময়: ০৯-ফেব্রুয়ারি-২০২৩