লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির প্রযুক্তি, সুবিধা এবং খরচ

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি কীভাবে কাজ করে? লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির তুলনায় এর কী কী সুবিধা রয়েছে? লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি স্টোরেজ কখন লাভজনক হয়?A লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি(সংক্ষেপে: লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বা লি-আয়ন ব্যাটারি) হল লিথিয়াম যৌগের উপর ভিত্তি করে তৈরি সঞ্চয়কারীগুলিকে বোঝায় যা তিনটি পর্যায়েই থাকে, ঋণাত্মক ইলেকট্রোডে, ধনাত্মক ইলেকট্রোডে এবং ইলেক্ট্রোলাইটে, অর্থাৎ ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল কোষে। অন্যান্য ধরণের ব্যাটারির তুলনায় লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি থাকে, তবে বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনে ইলেকট্রনিক সুরক্ষা সার্কিটের প্রয়োজন হয়, কারণ তারা গভীর স্রাব এবং অতিরিক্ত চার্জ উভয়ের প্রতিই প্রতিকূল প্রতিক্রিয়া দেখায়।লিথিয়াম আয়ন সৌর ব্যাটারিগুলি ফটোভোলটাইক সিস্টেম থেকে বিদ্যুৎ দিয়ে চার্জ করা হয় এবং প্রয়োজন অনুসারে পুনরায় ডিসচার্জ করা হয়। দীর্ঘ সময় ধরে, এই উদ্দেশ্যে সীসা ব্যাটারিগুলিকে আদর্শ সৌরশক্তি সমাধান হিসাবে বিবেচনা করা হত। তবে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উপর ভিত্তি করে তৈরি ব্যাটারিগুলির সিদ্ধান্তমূলক সুবিধা রয়েছে, যদিও ক্রয়ের সাথে এখনও অতিরিক্ত খরচ জড়িত, যা লক্ষ্যবস্তু ব্যবহারের মাধ্যমে পুনরুদ্ধার করা হয়।লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির প্রযুক্তিগত কাঠামো এবং শক্তি সঞ্চয়ের আচরণলিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি তাদের সাধারণ কাঠামোর দিক থেকে সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি থেকে মৌলিকভাবে আলাদা নয়। শুধুমাত্র চার্জ বাহকটি আলাদা: যখন ব্যাটারি চার্জ করা হয়, তখন লিথিয়াম আয়নগুলি ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড থেকে ব্যাটারির নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে "স্থানান্তর" করে এবং ব্যাটারিটি আবার ডিসচার্জ না হওয়া পর্যন্ত সেখানে "সঞ্চিত" থাকে। উচ্চ-মানের গ্রাফাইট কন্ডাক্টরগুলি সাধারণত ইলেক্ট্রোড হিসাবে ব্যবহৃত হয়। তবে, লোহার কন্ডাক্টর বা কোবাল্ট কন্ডাক্টরের সাথেও কিছু রূপ রয়েছে।ব্যবহৃত পরিবাহীর উপর নির্ভর করে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ভোল্টেজ ভিন্ন হবে। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে ইলেক্ট্রোলাইট নিজেই জল-মুক্ত থাকতে হবে কারণ লিথিয়াম এবং জল একটি হিংসাত্মক প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করে। তাদের পূর্বসূরীদের সীসা-অ্যাসিডের বিপরীতে, আধুনিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে (প্রায়) কোনও স্মৃতি প্রভাব বা স্ব-স্রাব নেই এবং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি দীর্ঘ সময়ের জন্য তাদের পূর্ণ শক্তি ধরে রাখে।লিথিয়াম-আয়ন পাওয়ার স্টোরেজ ব্যাটারিতে সাধারণত ম্যাঙ্গানিজ, নিকেল এবং কোবাল্ট এই রাসায়নিক উপাদান থাকে। কোবাল্ট (রাসায়নিক শব্দ: কোবাল্ট) একটি বিরল উপাদান এবং তাই লিথিয়াম স্টোরেজ ব্যাটারির উৎপাদন ব্যয়বহুল করে তোলে। এছাড়াও, কোবাল্ট পরিবেশের জন্য ক্ষতিকারক। তাই, কোবাল্ট ছাড়াই লিথিয়াম-আয়ন উচ্চ-ভোল্টেজ ব্যাটারির জন্য ক্যাথোড উপাদান তৈরির জন্য একাধিক গবেষণা প্রচেষ্টা চলছে।লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির তুলনায় লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সুবিধা◎আধুনিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ব্যবহার এমন অনেক সুবিধা নিয়ে আসে যা সাধারণ সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি প্রদান করতে পারে না।◎প্রথমত, লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির তুলনায় এগুলির পরিষেবা জীবন অনেক বেশি। একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রায় ২০ বছর ধরে সৌরশক্তি সঞ্চয় করতে সক্ষম।◎চার্জিং চক্রের সংখ্যা এবং স্রাবের গভীরতাও সীসা ব্যাটারির তুলনায় বহুগুণ বেশি।◎উৎপাদনে ব্যবহৃত বিভিন্ন উপকরণের কারণে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি সীসা ব্যাটারির তুলনায় অনেক হালকা এবং আরও কমপ্যাক্ট। তাই, ইনস্টলেশনের সময় এগুলি কম জায়গা নেয়।◎লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির স্ব-স্রাবের দিক থেকেও ভালো স্টোরেজ বৈশিষ্ট্য রয়েছে।◎এছাড়াও, পরিবেশগত দিকটি ভুলে যাওয়া উচিত নয়: কারণ সীসা ব্যাটারিগুলি তাদের উৎপাদনে বিশেষভাবে পরিবেশ বান্ধব নয় কারণ সীসা ব্যবহার করা হয়।লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির প্রযুক্তিগত মূল পরিসংখ্যানঅন্যদিকে, এটাও উল্লেখ করা আবশ্যক যে, সীসা ব্যাটারির দীর্ঘ ব্যবহারের কারণে, এখনও খুব নতুন লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তুলনায় অনেক বেশি অর্থবহ দীর্ঘমেয়াদী গবেষণা রয়েছে, যাতে তাদের ব্যবহার এবং সংশ্লিষ্ট খরচগুলি আরও ভাল এবং আরও নির্ভরযোগ্যভাবে গণনা করা যায়। এছাড়াও, আধুনিক সীসা ব্যাটারির সুরক্ষা ব্যবস্থা আংশিকভাবে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তুলনায় আরও ভাল।নীতিগতভাবে, লিথিয়াম আয়ন কোষের বিপজ্জনক ত্রুটি সম্পর্কে উদ্বেগও ভিত্তিহীন নয়: উদাহরণস্বরূপ, ডেনড্রাইট, অর্থাৎ সূক্ষ্ম লিথিয়াম জমা, অ্যানোডে তৈরি হতে পারে। এগুলি শর্ট সার্কিট সৃষ্টি করে এবং শেষ পর্যন্ত তাপীয় পলাতকতা (শক্তিশালী, স্ব-ত্বরিত তাপ উৎপাদনের সাথে একটি বহির্মুখী প্রতিক্রিয়া) সৃষ্টি করে, এমন সম্ভাবনা বিশেষ করে লিথিয়াম কোষগুলিতে দেওয়া হয় যেখানে নিম্নমানের কোষ উপাদান থাকে। সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে, পার্শ্ববর্তী কোষগুলিতে এই ত্রুটি ছড়িয়ে পড়ার ফলে একটি শৃঙ্খল প্রতিক্রিয়া এবং ব্যাটারিতে আগুন লাগতে পারে।তবে, যত বেশি সংখ্যক গ্রাহক সৌর ব্যাটারি হিসেবে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ব্যবহার করছেন, তত বেশি উৎপাদনকারী নির্মাতাদের শেখার প্রভাব স্টোরেজ কর্মক্ষমতার আরও প্রযুক্তিগত উন্নতি এবং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উচ্চতর কর্মক্ষম নিরাপত্তা এবং আরও খরচ হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বর্তমান প্রযুক্তিগত উন্নয়নের অবস্থা নিম্নলিখিত প্রযুক্তিগত মূল পরিসংখ্যানগুলিতে সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে:

লিথিয়াম-আয়ন সৌর ব্যাটারির সঞ্চয় ক্ষমতা এবং খরচলিথিয়াম-আয়ন সোলার ব্যাটারির দাম সাধারণত সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির তুলনায় বেশি হয়। উদাহরণস্বরূপ, ধারণক্ষমতা সম্পন্ন সীসা ব্যাটারি৫ কিলোওয়াট ঘন্টাবর্তমানে প্রতি কিলোওয়াট ঘন্টা নামমাত্র ক্ষমতার জন্য গড়ে ৮০০ ডলার খরচ হয়।অন্যদিকে, তুলনামূলক লিথিয়াম সিস্টেমের দাম প্রতি কিলোওয়াট ঘন্টায় ১,৭০০ ডলার। তবে, সবচেয়ে সস্তা এবং সবচেয়ে ব্যয়বহুল সিস্টেমের মধ্যে স্প্রেড সীসা সিস্টেমের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। উদাহরণস্বরূপ, ৫ কিলোওয়াট ঘন্টা ক্ষমতা সম্পন্ন লিথিয়াম ব্যাটারিও প্রতি কিলোওয়াট ঘন্টায় ১,২০০ ডলারের মতো দামে পাওয়া যায়।সাধারণত ক্রয় খরচ বেশি হওয়া সত্ত্বেও, প্রতি সঞ্চিত কিলোওয়াট ঘন্টায় লিথিয়াম-আয়ন সৌর ব্যাটারি সিস্টেমের খরচ পুরো পরিষেবা জীবনের জন্য বেশি অনুকূল, কারণ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির তুলনায় বেশি সময় ধরে শক্তি সরবরাহ করে, যা নির্দিষ্ট সময়ের পরে প্রতিস্থাপন করতে হয়।অতএব, একটি রেসিডেন্সিয়াল ব্যাটারি স্টোরেজ সিস্টেম কেনার সময়, উচ্চ ক্রয় খরচ দেখে ভয় পাওয়া উচিত নয়, বরং সর্বদা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির অর্থনৈতিক দক্ষতাকে সমগ্র পরিষেবা জীবন এবং সঞ্চিত কিলোওয়াট ঘন্টার সংখ্যার সাথে সম্পর্কিত করতে হবে।পিভি সিস্টেমের জন্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি স্টোরেজ সিস্টেমের সমস্ত মূল পরিসংখ্যান গণনা করতে নিম্নলিখিত সূত্রগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে:১) নামমাত্র ক্ষমতা * চার্জ চক্র = তাত্ত্বিক সঞ্চয় ক্ষমতা।২) তাত্ত্বিক স্টোরেজ ক্ষমতা * দক্ষতা * ডিসচার্জের গভীরতা = ব্যবহারযোগ্য স্টোরেজ ক্ষমতা৩) ক্রয় খরচ / ব্যবহারযোগ্য সঞ্চয় ক্ষমতা = প্রতি সঞ্চিত kWh খরচ

BSLBATT: লিথিয়াম-আয়ন সৌর ব্যাটারির প্রস্তুতকারকবর্তমানে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির অনেক নির্মাতা এবং সরবরাহকারী রয়েছে।BSLBATT লিথিয়াম-আয়ন সৌর ব্যাটারিBYD, Nintec, এবং CATL থেকে A-গ্রেড LiFePo4 কোষ ব্যবহার করুন, তাদের একত্রিত করুন এবং ফটোভোলটাইক পাওয়ার স্টোরেজের সাথে অভিযোজিত একটি চার্জ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা (ব্যাটারি ব্যবস্থাপনা ব্যবস্থা) সরবরাহ করুন যাতে প্রতিটি পৃথক স্টোরেজ সেলের পাশাপাশি সমগ্র সিস্টেমের সঠিক এবং ঝামেলামুক্ত অপারেশন নিশ্চিত করা যায়।