লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি কি আছে?

দ্বারাজ্যাক মরিসন, হার্ডওয়্যার লেখক|সারাহ চেন|মাইক প্যাটারসন
প্রকাশিত:ফেব্রুয়ারী 8, 2025

আজকাল রিচার্জযোগ্য প্রায় সবকিছুই লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিতে চলে। আপনার ফোন, স্পষ্টতই. ল্যাপটপ। সেই ওয়্যারলেস ইয়ারবাডগুলি আপনি সম্ভবত এই মুহূর্তে পরছেন। প্রযুক্তিটি 1991 সালে শুরু হয়েছিল যখন সোনি ক্যামকর্ডারগুলির জন্য প্রথম লিথিয়াম আয়ন কোষগুলিকে বাণিজ্যিকীকরণ করেছিল এবং তখন থেকে এটি প্রতিটি পণ্য বিভাগে খাচ্ছে।

লোকেরা একটি সাধারণ তালিকার প্রত্যাশা করে "লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি কী আছে" জিজ্ঞাসা করে, কিন্তু আসল উত্তর হল: আপনার বাড়ির চারপাশে দেখুন। রিচার্জেবল ডিভাইসগুলি গণনা করুন। এটা আপনার উত্তর.

এই ব্যাটারি দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে লিথিয়াম আয়নগুলিকে শাটল করে শক্তি সঞ্চয় করে- অ্যানোড থেকে ক্যাথোড ডিসচার্জ করার সময়, যখন আপনি সেগুলিকে প্লাগ ইন করেন তখন বিপরীত দিক।

What Has Lithium Ion Batteries

তিনটি কারণ। শক্তির ঘনত্ব অন্য সব কিছুকে ছাড়িয়ে যায়। একটি লিথিয়াম আয়ন কোষ প্রতি কিলোগ্রামে 150-250 ওয়াট-ঘন্টা প্যাক করে। এটিকে নিকেল-ক্যাডমিয়ামের সাথে তুলনা করুন সম্ভবত 40-60 Wh/kg. কাছেও নেই।

দ্বিতীয়ত, কোন মেমরি প্রভাব নেই। পুরানো কর্ডলেস ফোনগুলি মনে রাখবেন যেখানে আপনাকে ব্যাটারি সম্পূর্ণরূপে নিষ্কাশন করতে হয়েছিল বা এটি তার সম্পূর্ণ ক্ষমতা "ভুলে যাবে"? লিথিয়াম আয়ন তা করে না। যখনই চার্জ দিন। তৃতীয়ত, স্বল্প স্ব-স্রাব-তারা একটি শেলফে বসে তাদের চার্জ ধরে রাখে, NiMH ব্যাটারির 20% এর বিপরীতে প্রতি মাসে 2-3% হারাতে পারে।

খরচও কমেছে। 90 এর দশকে এই ব্যাটারিগুলি যথেষ্ট ব্যয়বহুল ছিল যে শুধুমাত্র প্রিমিয়াম ইলেকট্রনিক্স এগুলি ব্যবহার করত। এখন তারা ডলার স্টোর ইউএসবি চার্জারের জন্য যথেষ্ট সস্তা। ভাল, সস্তাযথেষ্ট-এখনও ক্ষারীয়গুলির চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল, কিন্তু রিচার্জযোগ্যতা দ্রুত ফেরত দেয়৷

স্মার্টফোনগুলি প্যাকে নেতৃত্ব দেয়। iPhone 15 Pro এর একটি 3,274 mAh ব্যাটারি রয়েছে। Samsung Galaxy S24 Ultra 5,000 mAh-এ বড় হয়ে যায়। $50 প্রিপেইড মডেল থেকে $1,500 ফ্ল্যাগশিপ পর্যন্ত প্রতিটি ফোনে লিথিয়াম আয়ন-সাধারণত লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড (LCO) রসায়ন ব্যবহার করা হয় কারণ এটি আঁটসাঁট জায়গায় ক্ষমতা সর্বাধিক করে।

ল্যাপটপগুলি বড় ব্যাটারি চালায়, সাধারণত আল্ট্রাবুকের জন্য 50-80 Wh, ওয়ার্কস্টেশনের জন্য 100 Wh পর্যন্ত। প্রকৃতপক্ষে, বিশেষ অনুমোদন ছাড়াই বিমানে ব্যাটারি বহনের আইনি সীমা 100 Wh, তাই ল্যাপটপ নির্মাতারা সেই সংখ্যাটিকে লক্ষ্য করে। 2000-এর দশকে প্লেনে কিছু লিথিয়াম ব্যাটারির আগুনের পরে এফএএ সেই নিয়ম সেট করেছিল।

ট্যাবলেটগুলির মধ্যে পড়ে-iPad Pro প্রায় 40 Wh. কিন্ডল পেপারহোয়াইট? ছোট 6 Wh ব্যাটারি যা সপ্তাহ ধরে চলে কারণ e-কালি সিপ পাওয়ার প্রদর্শন করে।

তারপর অন্য সব জিনিস আছে. বেতার ইঁদুর এবং কীবোর্ড (সাধারণত AAA-আকারের লিথিয়াম আয়ন কোষ)। ব্লুটুথ স্পিকার-জেবিএল, আলটিমেট ইয়ারস, বোস, সমস্ত লিথিয়াম আয়ন। গেমিং কন্ট্রোলার। স্মার্টওয়াচ। ফিটনেস ট্র্যাকার। ওয়্যারলেস সিকিউরিটি ক্যামেরা। ভিডিও ডোরবেল। বৈদ্যুতিক টুথব্রাশ। ওরাল-B iO সিরিজ চার্জের মধ্যে দুই সপ্তাহের জন্য একটি লিথিয়াম ব্যাটারি ব্যবহার করে।

এয়ারপডস প্রো-এর ইয়ারবাড এবং কেসের মধ্যে 1.98 Wh ব্যাটারি ক্ষমতা রয়েছে। যতক্ষণ না আপনি বুঝতে পারেন যে তারা সক্রিয় নয়েজ বাতিলকরণ, স্থানিক অডিও প্রক্রিয়াকরণ এবং ঘন্টার জন্য বেতার সংযোগকে শক্তি দিচ্ছে ততক্ষণ পর্যন্ত এটি খুব বেশি শোনাচ্ছে না।

What Has Lithium Ion Batteries

বৈদ্যুতিক যানবাহন স্কেল সম্পূর্ণ পরিবর্তন. টেসলা মডেল 3 লং রেঞ্জ একটি 75 kWh ব্যাটারি প্যাক করে-যা 75,000 ওয়াট-ঘন্টা, বা প্রায় 1,500 স্মার্টফোন ব্যাটারির শক্তির মূল্য। একা ব্যাটারির ওজন প্রায় 1,000 পাউন্ড।

বেশিরভাগ ইভি ফোনে কোবাল্ট-ভারী কোষের পরিবর্তে নিকেল ম্যাঙ্গানিজ কোবাল্ট (NMC) বা লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LFP) রসায়ন ব্যবহার করে। NMC ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতার সাথে ভাল শক্তির ঘনত্ব সরবরাহ করে। LFP নিরাপদ এবং দীর্ঘস্থায়ী হয়-BYD এবং Tesla উভয়ই এখন স্ট্যান্ডার্ড রেঞ্জ মডেলের জন্য LFP ব্যবহার করে৷ ট্রেড-অফ হল কম শক্তির ঘনত্ব, তাই একই পরিসরের জন্য আপনার আরও কক্ষের প্রয়োজন৷

Ford F-150 Lightning 131 kWh পর্যন্ত উপলব্ধ। ম্যাক্স প্যাক কনফিগারেশনে Rivian R1T 135 kWh-এ যায়। লুসিড এয়ার ড্রিম রেঞ্জ দাবি করে 112 kWh এবং 500 মাইলের বেশি EPA রেঞ্জ পায় কারণ তাদের মোটর এবং ইলেকট্রনিক্স পাগল দক্ষ।

ইলেকট্রিক বাইক চলছে। Rad Power Bikes সাধারণত 48V 14Ah প্যাক (672 Wh) ব্যবহার করে। বিশেষায়িত বা ট্রেক থেকে উচ্চতর-এন্ড ই-বাইক 500-700 Wh ব্যাটারি। ই- স্কুটারগুলি ছোট- Xiaomi M365 280 Wh ব্যবহার করে, বার্ড এবং লাইম ভাড়ার স্কুটারগুলি একই রকম ক্ষমতা চালায়৷

বৈদ্যুতিক মোটরসাইকেল এখনও কুলুঙ্গি কিন্তু ক্রমবর্ধমান. জিরো মোটরসাইকেল SR/F এর একটি 14.4 kWh ব্যাটারি আছে। Energica Ego+ 21.5 kWh ঠেলে দেয়। দীর্ঘ মহাসড়ক ভ্রমণের জন্য এখনও যথেষ্ট নয়, তবে সেখানে পৌঁছানো।

নৌকাও আসছে। X Shore Eelex 8000 ইলেকট্রিক বোট একটি 125 kWh ব্যাটারি প্যাক চালায়। ক্যান্ডেলা C-8 হাইড্রোফয়েল বোট 44 kWh ব্যবহার করে এবং টানা কমাতে পানির উপরে "উড়ে যায়"। আর্ক স্পোর্ট ইলেকট্রিক ওয়েকবোর্ড বোট ছিল $300,000 গতবার যখন আমি চেক করেছি।

এই রূপান্তর দ্রুত ঘটেছে। বিশ বছর আগে, গুরুতর ঠিকাদাররা কর্ডলেস টুল নিয়ে হেসেছিল। আজ? Milwaukee, DeWalt, Makita, Bosch-এরা সবাই লিথিয়াম হারিয়েছে৷

DeWalt এর FlexVolt সিস্টেম টুলের উপর নির্ভর করে 20V বা 60V চালায়। মিলওয়াকির M18 প্ল্যাটফর্মে একই ব্যাটারি সিস্টেম ভাগ করে নেওয়া 200 টিরও বেশি সরঞ্জাম রয়েছে। তাদের উচ্চ আউটপুট ব্যাটারিগুলি 12 Ah ক্ষমতা-কে আঘাত করে যা কয়েক ডজন কাটের মাধ্যমে একটি বৃত্তাকার করাত চালানোর জন্য যথেষ্ট।

বহিরঙ্গন শক্তি সরঞ্জাম অনুসরণ. ইগো পাওয়ার প্লাস একটি 56V 7.5 Ah প্যাক (420 Wh) ব্যবহার করে একটি ব্যাটারি লন মাওয়ার তৈরি করে। তাদের স্ট্রিং ট্রিমার, লিফ ব্লোয়ার, এমনকি স্নো ব্লোয়ার একই ব্যাটারি প্ল্যাটফর্ম চালায়। Ryobi একটি 40V সিস্টেম আছে. গ্রীনওয়ার্কস বড় যন্ত্রপাতির জন্য 60V এবং 80V বিকল্পগুলি অফার করে।

রোবট ভ্যাকুয়াম এবং লন মাওয়ারগুলি স্বয়ংক্রিয়ভাবে রিচার্জ হওয়ার কারণে ছোট ব্যাটারি চালায়। Roomba j7+ এর প্রায় 60 Wh আছে। Husqvarna Automower 18V লিথিয়াম আয়ন ব্যবহার করে, মডেল অনুসারে ক্ষমতা পরিবর্তিত হয়।

পেশাদার সরঞ্জাম ক্রমবর্ধমান রাখা. মিলওয়াকি একটি ব্যাকপ্যাক ব্যাটারি তৈরি করে যা কাজের সাইটে একাধিক টুল চালানোর জন্য 300 Wh প্রদান করে। Stihl বাণিজ্যিক গাছের কাজের জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী ব্যাটারি চেইনসো অফার করে।

পোর্টেবল অক্সিজেন কনসেনট্রেটরগুলি শ্বাসযন্ত্রের অবস্থার লোকেদের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। Inogen One G5 একটি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি ব্যবহার করে যা ফ্লো সেটিংসের উপর নির্ভর করে 3-6 ঘন্টা কাজ করে। Phillips Respironics Simply Go Mini টার্গেট প্রায় 4.5 ঘন্টা।

স্লিপ অ্যাপনিয়ার জন্য CPAP মেশিনগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যাটারি বিকল্পগুলি অফার করে৷ ResMed AirMini ট্রাভেল CPAP বহিরাগত লিথিয়াম ব্যাটারি বন্ধ করতে পারে। ক্যাম্পিং বা পাওয়ার বিভ্রাটের জন্য দরকারী।

শ্রবণযন্ত্রগুলি সম্প্রতি রিচার্জেবল লিথিয়ামে স্যুইচ করা হয়েছে৷ ফোনাক অডিও প্যারাডাইস রাতারাতি চার্জ করে এবং 16+ ঘণ্টা চলে। স্টারকি ইভলভ এআই অনুরূপ পারফরম্যান্স। প্রতি কয়েকদিনে সেই ক্ষুদ্র দস্তা-এয়ার বোতাম কোষগুলির সাথে ঝগড়া করার চেয়ে অনেক ভাল৷

মেডিকেল মনিটরিং সরঞ্জাম-রক্তচাপ মনিটর, গ্লুকোজ মনিটর, বহনযোগ্য ইসিজি ডিভাইস-এখন অনেক রিচার্জেবল। AliveCor KardiaMobile একটি ফোনে ECG রেকর্ড করে, একটি ছোট লিথিয়াম কোষে কয়েক মাস ধরে চলে।

ইনফিউশন পাম্প, অস্ত্রোপচারের সরঞ্জাম, হাসপাতালে -প্রচুর লিথিয়াম আয়ন ব্যাকআপ ব্যাটারি বা বহনযোগ্য পাওয়ার বিকল্পগুলিতে ব্যবহৃত ডায়াগনস্টিক সরঞ্জাম। স্ট্রাইকার সিস্টেম 8 সার্জিক্যাল পাওয়ার টুল লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি ব্যবহার করে, অপারেটিং রুম ব্যবহারের জন্য জীবাণুমুক্ত সিল করা হয়।

ইমপ্লান্টযোগ্য ডিভাইসগুলি সম্পূর্ণ ভিন্ন বিভাগ। কিছু নতুন পেসমেকার ইন্ডাকশন ব্যবহার করে রিচার্জেবল লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি ব্যবহার করে যা ট্রান্সকিউটেনিয়াস (ত্বকের মাধ্যমে) চার্জ করা হয়। মেডট্রনিকের এমন মডেল রয়েছে যেখানে প্রতি 7-10 বছরে অস্ত্রোপচার প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন না করে সপ্তাহে একবার ব্যাটারি তারবিহীনভাবে রিচার্জ করা হয়।

What Has Lithium Ion Batteries

Tesla Powerwall 2 স্টোর 13.5 kWh, খরচ প্রায় $11,000 ইনস্টল করা। পাওয়ারওয়াল 3 সম্প্রতি আরও ভাল ইন্টিগ্রেশন সহ বেরিয়ে এসেছে। Generac PWRcell 9-18 kWh মডুলার সিস্টেম অফার করে। LG Chem RESU কনফিগারেশনের উপর নির্ভর করে 10-16 kWh থেকে যায়।

এই বাড়ির ব্যাটারিগুলি সোলার প্যানেলের সাথে জোড়া লাগে-দিনে অতিরিক্ত উৎপাদন সঞ্চয় করে, রাতে ব্যবহার করে৷ সঠিকভাবে কনফিগার করা থাকলে বিভ্রাটের সময় ব্যাকআপ প্রদান করুন। ব্ল্যাকআউটের সময় সমস্ত সিস্টেম কাজ করে না; ইনভার্টার সেটআপের উপর নির্ভর করে।

ক্যালিফোর্নিয়া নতুন বাড়িতে সোলার বাধ্যতামূলক করেছে, তাই সেখানে ব্যাটারি গ্রহণ ত্বরান্বিত হচ্ছে। হাওয়াইয়ের উচ্চ বিদ্যুতের খরচ এবং প্রচুর সূর্য রয়েছে, যার ফলে সৌর + স্টোরেজ অর্থনীতি ভাল কাজ করে। 2021 সালে টেক্সাসের সেই গ্রিড ব্যর্থতা ছিল যা বাড়ির ব্যাটারির প্রতি আগ্রহ জাগিয়েছিল।

বাণিজ্যিক স্থাপনা অনেক বড় যান. একটি মুদি দোকান চাহিদা চার্জ ব্যবস্থাপনার জন্য 50-100 kWh ব্যাটারি ইনস্টল করতে পারে। ডেটা সেন্টারগুলি ব্যাকআপ পাওয়ার, ডিজেল জেনারেটর প্রতিস্থাপন বা সম্পূরক করার জন্য মেগাওয়াট-স্কেল ব্যাটারি রুম ব্যবহার করে।

ইউটিলিটি স্কেল বন্য। ক্যালিফোর্নিয়ার মস ল্যান্ডিং এনার্জি স্টোরেজ ফ্যাসিলিটির 3,000 মেগাওয়াট ক্ষমতা রয়েছে-যা 3 মিলিয়ন কিলোওয়াট-ঘন্টা, বা প্রায় 225,000 বাড়িকে কয়েক ঘন্টার জন্য বিদ্যুৎ দেওয়ার জন্য যথেষ্ট। এটি টেসলা মেগাপ্যাক ইউনিট ব্যবহার করে, প্রতিটি একটি শিপিং কন্টেইনার-আকারের 3 MWh ব্যাটারি৷

অস্ট্রেলিয়ার হর্নসডেল পাওয়ার রিজার্ভ ছিল প্রথম বড় গ্রিড ব্যাটারিগুলির মধ্যে একটি, টেসলা 2017 সালে 150 মেগাওয়াট ঘণ্টায় তৈরি করেছিল। এর পর থেকে এটি সম্প্রসারিত হয়েছে। এই সিস্টেমগুলি গ্রিড ফ্রিকোয়েন্সি স্থিতিশীল করে, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি সঞ্চয় করে, প্রাকৃতিক গ্যাস পিকার প্ল্যান্টের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে।

UPS (নিরবিচ্ছিন্ন বিদ্যুৎ সরবরাহ) সিস্টেমগুলি ঐতিহ্যগতভাবে সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি ব্যবহার করে। ভারী, প্রতি 3-5 বছরে প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন, এতে বিষাক্ত পদার্থ রয়েছে। APC, Eaton, Vertiv এর লিথিয়াম আয়ন ইউপিএস সিস্টেম বেশি সময় ধরে, কম জায়গা নেয়, ওজন কম। ডেটা সেন্টারগুলি বিশেষত এইরকম- ওজন হ্রাস করার অর্থ হল ভবনগুলিতে কম কাঠামোগত লোড।

ড্রোন এবং কোয়াডকপ্টার-ডিজেআই এই বাজারে আধিপত্য বিস্তার করে। তাদের ড্রোনগুলি লিথিয়াম পলিমার (LiPo) ব্যাটারি চালায়, যা প্রযুক্তিগতভাবে পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট সহ একটি লিথিয়াম আয়ন বৈকল্পিক। DJI Mini 3 Pro প্রায় 34 মিনিটের ফ্লাইট সময়ের জন্য 2453 mAh ব্যাটারি ব্যবহার করে। Inspire 2-এর মতো বড় ড্রোন দ্বৈত ব্যাটারি বহন করে যার মোট 98 Wh।

জরিপ, পরিদর্শন, ডেলিভারির জন্য পেশাদার ড্রোন- এগুলি সবই লিথিয়াম ব্যাটারি চালায়৷ আফ্রিকায় জিপলাইন মেডিকেল ডেলিভারি ড্রোন লিথিয়াম আয়ন ব্যবহার করে। অ্যামাজনের ডেলিভারি ড্রোন প্রোটোটাইপগুলি তাদের ব্যবহার করে।

মহাকাশ অ্যাপ্লিকেশন প্রসারিত. বৈদ্যুতিক বিমান আসছে। Pipistrel Velis Electro এর লিথিয়াম ব্যাটারি আছে বিটা টেকনোলজিস এবং জবি এভিয়েশন বড় লিথিয়াম ব্যাটারি প্যাক দ্বারা চালিত বৈদ্যুতিক এয়ার ট্যাক্সি তৈরি করছে।

উপগ্রহ এবং মহাকাশযান ভ্যাকুয়াম, বিকিরণ, তাপমাত্রার চরমতা থেকে বেঁচে থাকার জন্য নির্মিত বিশেষ লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি ব্যবহার করে। ইন্টারন্যাশনাল স্পেস স্টেশনে লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি রয়েছে যা পুরানো নিকেল-হাইড্রোজেন কোষ প্রতিস্থাপন করে। প্রতিটি ব্যাটারি মডিউলের ওজন 400+ পাউন্ড।

সামরিক সরঞ্জাম-নাইট ভিশন গগলস, কৌশলগত রেডিও, জিপিএস ইউনিট, সমস্ত চলমান লিথিয়াম ব্যাটারি এখন। সৈন্যরা যখন দিনের জন্য সরঞ্জাম বহন করে তখন উন্নত শক্তির ঘনত্ব গুরুত্বপূর্ণ। AN/PRC-163 রেডিও রিচার্জেবল লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি ব্যবহার করে।

Sony, Canon, Nikon সব লিথিয়াম আয়ন থেকে ক্যামেরা এবং ফটো গিয়ার-মিররলেস ক্যামেরা। Sony A7 IV NP-FZ100 ব্যাটারি ব্যবহার করে 16.4 Wh প্রতিটি। পেশাদার আলো-Aputure 300d LED লাইট V-মাউন্ট লিথিয়াম ব্যাটারিতে চলে (98 Wh স্ট্যান্ডার্ড সাইজ)। ওয়্যারলেস মাইক্রোফোন, ভিডিও মনিটর, ফিল্ম/ছবি উৎপাদনে বহনযোগ্য সবকিছু।

What Has Lithium Ion Batteries

নতুন ব্যাটারিচালিত পণ্যে প্রায়ই ব্লুটুথ বা Wi-ফাই সংযোগ থাকে। আপনি আপনার ফোনে ব্যাটারির স্থিতি পরীক্ষা করতে পারেন। ইগো পাওয়ার টুলস একটি অ্যাপে চার্জ লেভেল দেখায়। Ryobi টুলসও। টেসলা আপনাকে আপনার গাড়ির ব্যাটারি এবং দূরবর্তীভাবে চার্জিং নিরীক্ষণ করতে দেয়।

স্মার্ট ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (BMS) অনেক কাজ করে। তারা সেল ভোল্টেজের ভারসাম্য রাখে-একটি মাল্টি-সেল প্যাকে, পৃথক কোষ সময়ের সাথে সাথে আলাদা হয়ে যায়, BMS তাদের সমান করে। তারা তাপমাত্রা নিরীক্ষণ করে, ওভারচার্জিং এবং ওভারডিসচার্জিং প্রতিরোধ করে, ডিভাইসের সাথে স্থিতি যোগাযোগ করে।

কিছু সংযুক্ত বৈশিষ্ট্য ছলনাপূর্ণ মনে হয়, তবে ব্যয়বহুল সরঞ্জামগুলির জন্য দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ অর্থবোধ করে। কনস্ট্রাকশন ক্রুরা ট্র্যাক করতে পারে কোন ব্যাটারির চার্জিং প্রয়োজন। হোম এনার্জি স্টোরেজ মালিকরা ভ্রমণের সময় সৌর উৎপাদন এবং ব্যাটারির অবস্থা নিরীক্ষণ করতে পারেন।

নিরাপত্তা উদ্বেগ যদিও আছে. ব্যাটারি ফার্মওয়্যারের মাঝে মাঝে আপডেটের প্রয়োজন হয়। যদি যোগাযোগের পথটি সঠিকভাবে সুরক্ষিত না হয় তবে এটি একটি সম্ভাব্য দুর্বলতা। অনেক লোক ব্যাটারি হ্যাক করে না, তবে তাত্ত্বিকভাবে সম্ভব।

মানুষ এটি সম্পর্কে চিন্তা না করে ক্রমাগত লিথিয়াম ব্যাটারির সম্মুখীন হয়। বাথরুমে বৈদ্যুতিক টুথব্রাশ। কর্ডলেস ভ্যাকুয়াম ক্লিনার (Dyson V15 এর 70 Wh আছে)। রিচার্জেবল টর্চলাইট। আপনার ব্যাগে পাওয়ার ব্যাঙ্ক-অ্যাঙ্কার 10,000 mAh (37 Wh) থেকে 25,000 mAh (90 Wh) পর্যন্ত মডেল তৈরি করে।

বাচ্চাদের খেলনা ক্রমবর্ধমান রিচার্জেবল। রিমোট কন্ট্রোল গাড়ি, লাইট-খেলনা, ইলেকট্রনিক শেখার ডিভাইস। ক্রমাগত ক্ষারীয় ব্যাটারি ক্রয় বিট.

স্মার্ট হোম ডিভাইসে-রিং ভিডিও ডোরবেলে একটি অপসারণযোগ্য লিথিয়াম ব্যাটারি রয়েছে৷ আরলো সিকিউরিটি ক্যামেরা কয়েক মাস ধরে রিচার্জেবল ব্যাটারি ব্যবহার করে। Google Nest থার্মোস্ট্যাটে ব্যাকআপ লিথিয়াম ব্যাটারি আছে। আগস্ট স্মার্ট লকগুলি লিথিয়াম AAs এ চলে৷

হলিডে লাইটও রিচার্জেবল। ব্যাটারি এবং সোলার প্যানেলের অন্তর্নির্মিত-স্ট্রিং লাইট। রিচার্জেবল LED মোমবাতি। আলংকারিক আইটেম।

পেশাগত ব্যবহারের ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়। নির্মাণ শ্রমিকরা সারাদিন মিলওয়াকি বা ডিওয়াল্ট ব্যাটারি বদল করে। ওয়্যারহাউস ফর্কলিফ্টগুলি বিরতির সময় লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিগুলিকে চার্জ করে-15-মিনিটের সুযোগ চার্জিং বিটগুলি সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির চার্জ হওয়ার জন্য অপেক্ষা করে।

কৃষি যন্ত্রপাতি গ্রহণ ধীর কিন্তু ঘটছে. জন ডিয়ার বৈদ্যুতিক ট্রাক্টর পরীক্ষা করছেন। স্বায়ত্তশাসিত কৃষি রোবট প্রায়শই বৈদ্যুতিক। ব্যাটারি ব্যাকআপ সহ সেচ ব্যবস্থা।

পরিচ্ছন্নতা শিল্প লিথিয়াম আলিঙ্গন. ফ্লোর স্ক্রাবার, কার্পেট এক্সট্র্যাক্টর, বাণিজ্যিক চাপ ধোয়ার{1}}কোম্পানি যেমন টেন্যান্ট এবং কার্চার লিথিয়াম বিকল্পগুলি অফার করে৷ দ্রুত চার্জিং, হালকা ওজন, পুরানো সীসা-অ্যাসিড সিস্টেমের মতো ব্যাটারি ওয়াটারিং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন নেই৷

ব্যাটারি ক্ষয় হয়। রসায়ন চিরকাল স্থায়ী হয় না। সাধারণ লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি 500-1000 চার্জ চক্রের পরে 80% ক্ষমতা ধরে রাখে, রসায়ন এবং ব্যবহারের ধরণগুলির উপর নির্ভর করে। টেসলা তাদের ইভি ব্যাটারিগুলিকে মডেলের উপর নির্ভর করে 8 বছর/100,000-150,000 মাইল পর্যন্ত 70% ধরে রাখার জন্য ওয়ারেন্টি দেয়।

তাপমাত্রা যেকোনো কিছুর চেয়ে দ্রুত ব্যাটারি মেরে ফেলে। তাপ বিশেষত খারাপ-30 ডিগ্রী (86 ডিগ্রী ফারেনহাইট) এর উপরে ব্যাটারি সংরক্ষণ বা ব্যবহার করা নিয়মিতভাবে ক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে। ঠান্ডা অস্থায়ী ক্ষমতা হ্রাস করে কিন্তু তাপের মতো স্থায়ী ক্ষতি করে না। এই কারণেই ফিনিক্স ইভি ব্যাটারি সিয়াটেলের ব্যাটারির চেয়ে দ্রুত হ্রাস পায়।

ক্যালেন্ডার বার্ধক্যও বাস্তব। এমনকি অব্যবহৃত বসেও ব্যাটারি নষ্ট হয়ে যায়। দীর্ঘতম শেলফ লাইফের জন্য শীতল তাপমাত্রায় 40-50% চার্জে এগুলি সংরক্ষণ করুন। বর্ধিত সময়ের জন্য 100% চার্জ এবং 40 ডিগ্রিতে ব্যাটারি রাখা সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে।

নিরাপত্তার ঘটনা কদাচিৎ ঘটে কিন্তু যখন ঘটে তখন খবর তৈরি করে। ম্যানুফ্যাকচারিং ত্রুটির কারণে 2016 সালে Samsung Galaxy Note 7-এ আগুন লেগেছিল-তারা 2.5 মিলিয়ন ফোন ফিরিয়ে এনেছিল। 2015-2016 সালে হোভারবোর্ডগুলিতে এত ঘন ঘন আগুন লেগেছিল যে এয়ারলাইন্সগুলি তাদের নিষিদ্ধ করেছিল। সাধারণত এটি মান নিয়ন্ত্রণের সমস্যা, শারীরিক ক্ষতি, বা ভুল চার্জার দিয়ে চার্জিং তৈরিতে চিহ্নিত করে।

তাপীয় পলাতক-যখন একটি কোষ অতিরিক্ত গরম হয় এবং তাপ আরও প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে যা আরও তাপ উৎপন্ন করে-মূল ব্যর্থতার মোড। সঠিকভাবে ডিজাইন করা ব্যাটারিতে একাধিক নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য রয়েছে: কারেন্ট লিমিটিং সার্কিট, থার্মাল ফিউজ, প্রেসার রিলিফ ভেন্ট, সেপারেটর শাটডাউন লেয়ার। সস্তা ব্যাটারি এই সুরক্ষাগুলি এড়িয়ে যায়।

সামঞ্জস্যতা ব্যবহারকারীদের হতাশ করে। প্রতিটি টুল ব্র্যান্ড বিভিন্ন ব্যাটারি ফর্ম ফ্যাক্টর ব্যবহার করে। ডিওয়াল্ট ব্যাটারি মিলওয়াকি টুলের সাথে খাপ খায় না। Ryobi তাদের One+ প্লাটফর্মের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ রেখে 2005 সাল থেকে 2025 সাল থেকে ব্যাটারির সাথে কাজ করে-টুলগুলিকে স্মার্ট করে রেখেছে৷ কিন্তু বেশিরভাগ নির্মাতারা সেই ভেন্ডর লক-ইন করতে চান৷

পুনর্ব্যবহারযোগ্য অবকাঠামো এখনও উন্নয়নশীল। লি-সাইকেল, রেডউড মেটেরিয়ালস এবং অন্যান্যরা ডেডিকেটেড লিথিয়াম ব্যাটারি রিসাইক্লিং প্ল্যান্ট তৈরি করছে। তারা 95%+ ব্যাটারি সামগ্রী পুনরুদ্ধার করতে পারে। কিন্তু সংগ্রহের রসদ এখনও চ্যালেঞ্জিং-লোকেরা ট্র্যাশে ব্যাটারি ফেলে, ল্যান্ডফিল সমস্যা তৈরি করে।

বিএমএস অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কিন্তু অদৃশ্য। একটি ল্যাপটপে, এটি প্রতিটি সেল গ্রুপ নিরীক্ষণ করে, অবশিষ্ট রানটাইম অনুমান করে, চার্জিং রেট নিয়ন্ত্রণ করে, অপারেটিং সিস্টেমে ব্যাটারি স্বাস্থ্যের প্রতিবেদন করে। এটি শোনার চেয়ে বেশি পরিশীলিত।

চার্জের--আনুমানিক অবস্থা আশ্চর্যজনকভাবে কঠিন। ব্যাটারি ভোল্টেজ চার্জ স্তরের সাথে সম্পর্কযুক্ত, কিন্তু সম্পর্ক তাপমাত্রা, লোড, ব্যাটারির বয়সের সাথে পরিবর্তিত হয়। ভাল বিএমএস জটিল অ্যালগরিদম ব্যবহার করে এই সমস্ত কিছুকে ফ্যাক্টর করে। এই কারণেই ফোনের ব্যাটারির শতাংশ কখনও কখনও অপ্রত্যাশিতভাবে বেড়ে যায় বা কমে যায়

বহু-সেল প্যাকে সেল ব্যালেন্সিং ব্যাপার। স্বতন্ত্র কোষ অনিবার্যভাবে সামান্য ক্ষমতা পার্থক্য আছে. চার্জ করার সময়, একটি বিএমএস পূর্ণাঙ্গ কোষের চারপাশে কারেন্ট বন্ধ করে দিতে পারে যাতে দুর্বলগুলি ধরা দেয়। নিষ্ক্রিয় ভারসাম্য তাপ হিসাবে শক্তি dissipates. সক্রিয় ভারসাম্য কোষের মধ্যে শক্তি স্থানান্তর করে, আরও দক্ষ কিন্তু আরও ব্যয়বহুল।

তাপমাত্রা ব্যবস্থাপনা-BMS কোষের তাপমাত্রা নিরীক্ষণ করে এবং জিনিসগুলি খুব গরম হলে চার্জ/স্রাবের হার কমাতে পারে। ইভিতে তরল কুলিং সহ অত্যাধুনিক তাপ ব্যবস্থাপনা রয়েছে। পাওয়ার সরঞ্জামগুলি কেবল তাপীয় কাটঅফের উপর নির্ভর করে।

যোগাযোগ প্রোটোকল-BMS চিপ I2C, SMBus, CAN বাস বা মালিকানাধীন প্রোটোকল ব্যবহার করে হোস্ট ডিভাইসের সাথে কথা বলে। এটি ডিভাইসগুলিকে সঠিক ব্যাটারি তথ্য প্রদর্শন করতে এবং কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করতে দেয়৷

শিল্প অ্যাপ্লিকেশন বৃহত্তর সিস্টেমে ব্যাটারি পর্যবেক্ষণ একীভূত. একটি গুদাম কেন্দ্রীয়ভাবে সমস্ত ফর্কলিফ্ট ব্যাটারি ট্র্যাক করতে পারে, চার্জ করার সময় নির্ধারণ এবং প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন ব্যাটারির ফ্ল্যাগিং। বিএমএস ডেটার উপর ভিত্তি করে ভবিষ্যদ্বাণীমূলক রক্ষণাবেক্ষণ।

সলিড-স্টেট ব্যাটারি হল হলি গ্রেইল। কঠিন সিরামিক বা পলিমার উপাদান দিয়ে তরল ইলেক্ট্রোলাইট প্রতিস্থাপন করুন। তাত্ত্বিকভাবে নিরাপদ-কোন দাহ্য তরল নয়। উচ্চ শক্তির ঘনত্ব সম্ভব। Toyota দাবি করে যে তারা 2027-2028 সালের মধ্যে যানবাহনে শক্ত-স্টেট ব্যাটারি থাকবে৷ কোয়ান্টামস্কেপ, সলিড পাওয়ার, অন্যান্য প্রযুক্তি বিকাশ করছে। কিন্তু স্কেল এ উত্পাদন অমীমাংসিত থেকে যায়.

লিথিয়ামের পরিবর্তে লবণ ব্যবহার করে সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি-সস্তা কাঁচামাল, সম্ভাব্য কম খরচে। CATL 2021 সালে বাণিজ্যিক সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ঘোষণা করেছে। লিথিয়াম আয়নের তুলনায় শক্তির ঘনত্ব কম, তবে এটি স্থির সঞ্চয়ের জন্য গ্রহণযোগ্য। ইউরোপে নর্থভোল্ট বিল্ডিং সোডিয়াম-আয়ন উৎপাদন।

লিথিয়াম-সালফার তাত্ত্বিকভাবে বর্তমান লিথিয়াম আয়নের জন্য 500 Wh/kg বনাম 250 Wh/kg পর্যন্ত অনেক বেশি শক্তির ঘনত্ব প্রদান করে। কিন্তু চক্র জীবন ভয়ানক হয়েছে, সাধারণত 50-100 চক্রের পরে অবনমিত হয়। গবেষণা চলতে থাকে।

লিথিয়াম-এয়ার (লিথিয়াম-অক্সিজেন) ব্যাটারির তাত্ত্বিক সীমা আরও বেশি-সম্ভাব্য 1,000 Wh/kg। কিন্তু তারা এখনও বিশাল ব্যবহারিক চ্যালেঞ্জ সহ পরীক্ষাগারের কৌতূহল।

What Has Lithium Ion Batteries

পরবর্তী 5-10 বছরের জন্য, প্রচলিত লিথিয়াম আয়ন প্রাধান্য পাবে। ক্রমবর্ধমান উন্নতি আসছে-উন্নত ক্যাথোড সামগ্রী, সিলিকন অ্যানোডগুলি গ্রাফাইট প্রতিস্থাপন করছে (ক্ষমতা 20-40% বৃদ্ধি করছে), উত্পাদন প্রক্রিয়ার উন্নতিগুলি খরচ হ্রাস করছে৷

2010 থেকে 2023 সাল পর্যন্ত ব্যাটারির খরচ প্রায় 90% কমেছে, EV ব্যাটারির জন্য মোটামুটি $1,100/kWh থেকে $130/kWh-এ নেমে এসেছে। সেই প্রবণতা অব্যাহত রয়েছে, সম্ভবত 2030 সালের মধ্যে $80-100/kWh-এ পৌঁছাবে। এই দামে, EVs ভর্তুকি ছাড়াই গ্যাসের যানবাহনের সাথে খরচের সমতা অর্জন করে।

কোবাল্ট হ্রাস একটি প্রধান ফোকাস. কোবাল্ট খনির মানবাধিকার উদ্বেগ এবং সরবরাহ চেইন ঝুঁকি রয়েছে। আধুনিক NMC ব্যাটারিগুলি পুরানো ফর্মুলেশনের তুলনায় কম কোবাল্ট ব্যবহার করে (NMC 811-এ 80% নিকেল, 10% ম্যাঙ্গানিজ, 10% কোবাল্ট বনাম আগের 1:1:1 অনুপাত রয়েছে)। LFP ব্যাটারিতে কোন কোবাল্ট নেই।

সিলিকন অ্যানোড এখন বাণিজ্যিকীকরণ করা হচ্ছে। সিলা ন্যানোটেকনোলজিস একাধিক নির্মাতাকে সিলিকন অ্যানোড উপাদান সরবরাহ করে। প্যানাসনিক উৎপাদনের জন্য সিলিকন অ্যানোড ব্যাটারি ঘোষণা করেছে। টেসলা ইতিমধ্যে তাদের কোষে কিছু সিলিকন ব্যবহার করছে। এটি ব্যাটারি সম্পর্কে অন্য কিছু পরিবর্তন না করে ক্ষমতা 10-20% বৃদ্ধি করে৷

"লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি কী আছে" এই প্রশ্নের উত্তর পাঁচ বছরে আরও দীর্ঘ হবে। পণ্যের আরও বিভাগ বৈদ্যুতিক যাচ্ছে. আরও অ্যাপ্লিকেশন যেখানে লিথিয়াম আয়ন পুরানো প্রযুক্তিগুলিকে স্থানচ্যুত করে। প্রযুক্তিটি দ্রুত পরিপক্ক হয়েছে তবে এটি এখনও উন্নত হচ্ছে।

কোন ডিভাইসে লিথিয়াম ব্যাটারি ব্যবহার করা হয় তা বোঝার বিষয়টি বেশি গুরুত্বপূর্ণ কারণ আমরা সেগুলি বেশি জমা করি। বেশিরভাগ পরিবারের এখন 20-50টি রিচার্জেবল ডিভাইস রয়েছে। আপনার কাছে কী আছে, কীভাবে এটি বজায় রাখতে হবে এবং কখন এটি প্রতিস্থাপন করতে হবে তা জানা থাকলে সেই বিনিয়োগগুলি দীর্ঘস্থায়ী হয় এবং আরও ভাল পারফর্ম করে।