লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি হ'ল এক ধরণের লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি যা লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (লাইফপো) ব্যবহার করে ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড উপাদান এবং কার্বন (সাধারণত গ্রাফাইট) হিসাবে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদান হিসাবে। নিম্নলিখিত লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির একটি বিশদ ভূমিকা রয়েছে:
I. সংজ্ঞা এবং কাঠামো
সংজ্ঞা: লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি একটি অজৈব পদার্থ, রাসায়নিক সূত্রটি লাইফপো 4, যেখানে লি+ ধাতব লিথিয়াম আয়নকে উপস্থাপন করে, ফে আয়রনকে উপস্থাপন করে, পিও 4²⁻ ফসফেট আয়নকে উপস্থাপন করে।
কাঠামো। ব্যাটারির বাম দিকে অলিভাইন কাঠামোর লাইফপো ₄ উপাদানের ইতিবাচক মেরু রয়েছে। এটি অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল দ্বারা ব্যাটারির ইতিবাচক মেরুতে সংযুক্ত। ডানদিকে কার্বন (গ্রাফাইট) দ্বারা গঠিত ব্যাটারির নেতিবাচক বৈদ্যুতিন রয়েছে, যা তামা ফয়েল দ্বারা ব্যাটারির নেতিবাচক বৈদ্যুতিনের সাথে সংযুক্ত। মাঝখানে একটি পলিমার ডায়াফ্রাম রয়েছে, যা ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডগুলি পৃথক করে, যার মাধ্যমে লিথিয়াম আয়নগুলি পাস করতে পারে তবে ইলেক্ট্রনগুলি পারে না। ব্যাটারিটি ইলেক্ট্রোলাইটে ভরা এবং একটি ধাতব ঘেরে আবদ্ধ।
দ্বিতীয়ত, কাজের নীতি
লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির চার্জ এবং স্রাব প্রতিক্রিয়া লাইফপো এবং ফেপো পর্যায়ের মধ্যে সঞ্চালিত হয়।
চার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, লিথিয়াম আয়রন ফসফেটে লিথিয়াম আয়নগুলির কিছু অংশ সরানো হয়, ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে স্থানান্তরিত হয় এবং নেতিবাচক কার্বন উপাদানগুলিতে এম্বেড করা হয়; একই সময়ে, ইলেক্ট্রনগুলি ধনাত্মক বৈদ্যুতিন থেকে মুক্তি পায় এবং রাসায়নিক বিক্রিয়াটির ভারসাম্য বজায় রাখতে বাহ্যিক সার্কিট থেকে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে পৌঁছায়।
স্রাব প্রক্রিয়া চলাকালীন, লিথিয়াম আয়ন স্ব-ইলেক্ট্রোড ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে ইতিবাচক ইলেক্ট্রোডে প্রস্থান করে এবং পৌঁছায়, যখন নেতিবাচক বৈদ্যুতিন ইলেক্ট্রনগুলি প্রকাশ করে এবং বাইরের বিশ্বের জন্য শক্তি সরবরাহ করতে বাহ্যিক সার্কিট থেকে ইতিবাচক ইলেক্ট্রোডে পৌঁছায়।
3. বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধা
শক্তি ঘনত্ব: লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির একটি উচ্চ শক্তি ঘনত্ব থাকে, এককটির রেটেড ভোল্টেজটি 3.2V লাইফপো 4 ব্যাটারি এবং চার্জিং কাট-অফ ভোল্টেজ 3.6V ~ 3.65V হয়। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, প্রযুক্তির অগ্রগতির সাথে সাথে এর শক্তির ঘনত্ব বাড়তে থাকে এবং কিছু দুর্দান্ত ব্যাটারি প্রস্তুতকারকরা 175-180WH/কেজি বা তারও বেশি অর্জন করতে সক্ষম হয়েছে।
সুরক্ষা কর্মক্ষমতা: লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির ক্যাথোড উপাদানগুলির স্থিতিশীল বৈদ্যুতিন রাসায়নিক কর্মক্ষমতা, একটি স্থিতিশীল চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্ল্যাটফর্ম রয়েছে এবং চার্জিং এবং ডিসচার্জ প্রক্রিয়া চলাকালীন ব্যাটারির কাঠামো পরিবর্তন হবে না, তাই সুরক্ষা কার্যকারিতা ভাল। শর্ট সার্কিট, ওভারচার্জ, এক্সট্রুশন এবং সুইয়ের মতো বিশেষ অবস্থার অধীনে এমনকি উচ্চ সুরক্ষা বজায় রাখা যেতে পারে।
চক্র জীবন: লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির চক্রের জীবন দীর্ঘ এবং 1 সি চক্রের জীবন সাধারণত 2,000 বার বা 3,500 বারেরও বেশি হয়। শক্তি সঞ্চয় বাজারের জন্য, এটি 4000-5000 এরও বেশি বার পৌঁছাতে এবং 8-10 বছরের একটি পরিষেবা জীবন নিশ্চিত করতে হবে।
অন্যান্য সুবিধা: মাঝারি অপারেটিং ভোল্টেজ, ইউনিট ওজন প্রতি বৃহত বিদ্যুতের ক্ষমতা, উচ্চ স্রাব শক্তি, দ্রুত চার্জিং, প্রশস্ত অপারেটিং তাপমাত্রার পরিসীমা (ভাল কম তাপমাত্রা স্রাব কর্মক্ষমতা এবং উচ্চ তাপমাত্রা স্থায়িত্ব সহ)।
4. অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র
এর দুর্দান্ত পারফরম্যান্সের কারণে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারিগুলি অনেক ক্ষেত্রে বিশেষত নতুন শক্তি যানবাহনের ক্ষেত্রে যেমন বৈদ্যুতিক যানবাহন, বৈদ্যুতিক সাইকেল, বিদ্যুতের সরঞ্জাম এবং আরও অনেক কিছুতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এছাড়াও, এটি শক্তি সঞ্চয়স্থান সিস্টেম, পোর্টেবল পাওয়ার স্টেশন সরবরাহ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রেও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
5. সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া
লিথিয়াম আয়রন ফসফেট লিথিয়াম ব্যাটারির সংশ্লেষণ প্রক্রিয়াটি মূলত উন্নত করা হয়েছে, যা মূলত শক্ত পর্যায়ে পদ্ধতি এবং তরল পর্যায় পদ্ধতিতে বিভক্ত। এর মধ্যে, উচ্চ তাপমাত্রা শক্ত পর্যায়ে প্রতিক্রিয়া পদ্ধতিটি সর্বাধিক ব্যবহৃত হয় এবং এমন কিছু গবেষক রয়েছেন যারা তরল ফেজ পদ্ধতিতে হাইড্রোথার্মাল সংশ্লেষণ পদ্ধতির সাথে শক্ত পর্যায়ে পদ্ধতিতে মাইক্রোওয়েভ সংশ্লেষণ পদ্ধতিতে একত্রিত হন, অর্থাৎ মাইক্রোওয়েভ হাইড্রোথার্মাল পদ্ধতি। তদতিরিক্ত, এটিতে বায়োনিক পদ্ধতি, শীতল শুকানোর পদ্ধতি, ইমালসন শুকানোর পদ্ধতি, পালস লেজার জমা দেওয়ার পদ্ধতি ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। উপযুক্ত সংশ্লেষণ পদ্ধতিটি নির্বাচন করে, ছোট কণার আকার এবং ভাল বিচ্ছুরণের কর্মক্ষমতা সহ পণ্যটি সংশ্লেষিত করা যেতে পারে, যাতে ব্যাটারির কার্যকারিতা কার্যকরভাবে উন্নত করতে পারে।
সংক্ষেপে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি হ'ল এক ধরণের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সহ দুর্দান্ত পারফরম্যান্স এবং প্রশস্ত অ্যাপ্লিকেশন। প্রযুক্তির অবিচ্ছিন্ন অগ্রগতি এবং বাজারের অবিচ্ছিন্ন সম্প্রসারণের সাথে, এর ভবিষ্যতের উন্নয়নের সম্ভাবনাগুলি খুব বিস্তৃত।
