1মৌলিক নীতি ও কাঠামো
নি-সিডি এবং নি-এমএইচ ব্যাটারি
নীতিঃ রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে রাসায়নিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে। স্রাবের সময়, নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে ক্যাডমিয়াম (সিডি) ক্যাডমিয়াম আয়ন (সিডি 2 +) তে অক্সিডাইজ হয়,যখন নিকেল হাইড্রক্সাইড (Ni ((OH) 2) ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডে নিকেলযুক্ত হাইড্রক্সাইড (NiOOH) তে হ্রাস পায়.
কাঠামোঃ একটি অ্যানোড প্লেট (ক্যাডমিয়াম), একটি ক্যাথোড প্লেট (নিকেল হাইড্রক্সাইড), এবং একটি ইলেক্ট্রোলাইট (সাধারণত একটি পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড সমাধান), সব একটি ধাতু আবরণ মধ্যে আবৃত গঠিত।নিকেল-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারি
নীতিঃ নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির মতো, তবে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদানটি একটি হাইড্রোজেন স্টোরেজ খাদ যা পুনরাবৃত্তিযোগ্যভাবে হাইড্রোজেন শোষণ করে এবং মুক্তি দেয়।
নির্মাণঃ এছাড়াও একটি অ্যানোড (হাইড্রোজেন স্টোরেজ খাদ), একটি ক্যাথোড (নিকেল হাইড্রক্সাইড), এবং একটি ইলেক্ট্রোলাইট (পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড সমাধান),কিন্তু সামগ্রিক নকশা আরো কম্প্যাক্ট এবং উচ্চ শক্তি ঘনত্ব আছে.
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি
নীতিঃ শক্তি সঞ্চয় এবং মুক্তির জন্য ধনাত্মক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের মধ্যে লিথিয়াম আয়নগুলির গতির উপর নির্ভর করে।লিথিয়াম আয়ন ধনাত্মক ইলেকট্রোড থেকে নেতিবাচক ইলেকট্রোডে চলে যায়; স্রাবের সময়, আন্দোলন বিপরীত হয়।
নির্মাণঃ সাধারণত একটি ধনাত্মক ইলেকট্রোড (যেমন লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড বা লিথিয়াম আয়রন ফসফেট), একটি নেতিবাচক ইলেকট্রোড (গ্রাফাইট বা অন্যান্য কার্বন উপকরণ),একটি ইলেক্ট্রোলাইট (অর্গানিক দ্রাবক মধ্যে লিথিয়াম লবণ), এবং একটি বিভাজক.
2. পারফরম্যান্স বৈশিষ্ট্য
শক্তি ঘনত্ব
নিকেল-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারিঃ তুলনামূলকভাবে কম শক্তি ঘনত্ব, কিন্তু ভারী, তাদের উচ্চ শক্তি ঘনত্ব প্রয়োজন অ্যাপ্লিকেশন জন্য উপযুক্ত না করে।
নি-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারিঃ নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির তুলনায় উচ্চতর শক্তি ঘনত্ব, তবে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তুলনায় এখনও কম।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিঃ সর্বোচ্চ শক্তি ঘনত্ব প্রদান করে, ডিভাইসের ওজন হ্রাস করার সময় দীর্ঘমেয়াদী শক্তি সরবরাহ করে। মেমরি প্রভাব
নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারিঃ এগুলি একটি উল্লেখযোগ্য স্মৃতি প্রভাব প্রদর্শন করে, যার অর্থ সম্পূর্ণরূপে নিষ্কাশনের আগে চার্জিং তাদের ক্ষমতা ধীরে ধীরে হ্রাস করতে পারে।
নিকেল-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারিঃ মেমরি প্রভাব কম স্পষ্ট, কিন্তু এখনও ঘন ঘন আংশিক চার্জিং এবং নিষ্কাশন এড়ানোর জন্য যত্ন নেওয়া উচিত।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিঃ এগুলি কার্যত কোনও স্মৃতি প্রভাব প্রদর্শন করে না এবং তাদের ক্ষমতা প্রভাবিত না করে যে কোনও সময় চার্জ এবং নিষ্কাশন করা যেতে পারে।
স্বয়ংক্রিয় ছাড়ের হার
নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি: এগুলির স্ব-বিসর্জনের হার বেশি এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য ব্যবহার না করার সময় তাদের নিয়মিত চার্জিং প্রয়োজন।
নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারিঃ এর স্ব-বিসর্জনের হার কম এবং নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির চেয়ে উন্নত।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিঃ এগুলির স্ব-বিসর্জনের হার সবচেয়ে কম এবং দীর্ঘমেয়াদী সঞ্চয়স্থানের পরেও এটি উচ্চ চার্জ ধরে রাখতে পারে।
নিরাপত্তা
নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি: উচ্চ তাপমাত্রা বা শর্ট সার্কিট অবস্থার অধীনে তারা বিষাক্ত গ্যাস তৈরি করতে পারে, এবং তারা অতিরিক্ত গরম হওয়ার ঝুঁকি সৃষ্টি করে।
নিকেল-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারি: এগুলি তুলনামূলকভাবে নিরাপদ, কিন্তু এখনও অতিরিক্ত চার্জিং এবং শর্ট সার্কিট এড়ানোর জন্য সতর্কতা অবলম্বন করা উচিত।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি: যদিও প্রযুক্তিগত অগ্রগতি তাদের নিরাপত্তা উন্নত করেছে, তাপীয় রানওয়ে এবং এমনকি বিস্ফোরণ এখনও চরম অবস্থার অধীনে ঘটতে পারে,তাই কঠোর ব্যবহার এবং রক্ষণাবেক্ষণ পদ্ধতি মেনে চলতে হবে.
চক্র জীবন
নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারিঃ তারা সাধারণত শত শত চার্জ এবং নিষ্কাশন চক্র স্থায়ী করতে পারে। নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারিঃ দীর্ঘতর চক্র জীবন, সাধারণত হাজার হাজার চক্র পৌঁছানোর।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিঃ দীর্ঘতম চক্র জীবন, উচ্চ মানের পণ্য সহস্র বা এমনকি কয়েক হাজার চার্জ এবং নিষ্কাশন চক্র সক্ষম।
পরিবেশগত বন্ধুত্ব
নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি: এতে ভারী ধাতু ক্যাডমিয়াম রয়েছে, যা পরিবেশের জন্য ক্ষতিকারক এবং বিশেষ হ্যান্ডলিং এবং পুনর্ব্যবহারের প্রয়োজন।
নি-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারিঃ ভারী ধাতু মুক্ত, তারা তুলনামূলকভাবে পরিবেশ বান্ধব, কিন্তু ব্যবহৃত ব্যাটারি সঠিক নিষ্পত্তি এখনও প্রয়োজন।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিঃ যদিও ভারী ধাতু মুক্ত, ভুল হ্যান্ডলিং ইলেক্ট্রোলাইট ফুটো এবং পরিবেশ দূষণ হতে পারে, এবং তাই পেশাদার পুনর্ব্যবহার প্রয়োজন।
3আবেদন
নি-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারিঃ তাদের কম খরচে এবং চমৎকার প্রভাব প্রতিরোধের কারণে, তারা একসময় বিদ্যুৎ সরঞ্জাম, খেলনা এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হত।তাদের ধীরে ধীরে অন্যান্য ব্যাটারি টাইপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে.
নি-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারিঃ ডিজিটাল ক্যামেরা, পোর্টেবল অডিও সিস্টেম এবং টর্চলাইটের মতো ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত, তারা তাদের উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং কম স্ব-বিসর্জনের হারের জন্য পছন্দ করে।এগুলি হাইব্রিড এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনের সহায়ক শক্তি সিস্টেমেও সাধারণত ব্যবহৃত হয়.
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিঃ স্মার্টফোন, ট্যাবলেট, ল্যাপটপ, ড্রোন, বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর উচ্চ শক্তি ঘনত্ব, দীর্ঘ চক্র জীবন এবং কম স্ব-বিসর্জনের হারের কারণে,এটি আধুনিক ইলেকট্রনিক ডিভাইস এবং যানবাহনের জন্য পছন্দের শক্তি সমাধান হয়ে উঠেছে.
1মৌলিক নীতি ও কাঠামো
নি-সিডি এবং নি-এমএইচ ব্যাটারি
নীতিঃ রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে রাসায়নিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে। স্রাবের সময়, নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে ক্যাডমিয়াম (সিডি) ক্যাডমিয়াম আয়ন (সিডি 2 +) তে অক্সিডাইজ হয়,যখন নিকেল হাইড্রক্সাইড (Ni ((OH) 2) ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডে নিকেলযুক্ত হাইড্রক্সাইড (NiOOH) তে হ্রাস পায়.
কাঠামোঃ একটি অ্যানোড প্লেট (ক্যাডমিয়াম), একটি ক্যাথোড প্লেট (নিকেল হাইড্রক্সাইড), এবং একটি ইলেক্ট্রোলাইট (সাধারণত একটি পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড সমাধান), সব একটি ধাতু আবরণ মধ্যে আবৃত গঠিত।নিকেল-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারি
নীতিঃ নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির মতো, তবে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদানটি একটি হাইড্রোজেন স্টোরেজ খাদ যা পুনরাবৃত্তিযোগ্যভাবে হাইড্রোজেন শোষণ করে এবং মুক্তি দেয়।
নির্মাণঃ এছাড়াও একটি অ্যানোড (হাইড্রোজেন স্টোরেজ খাদ), একটি ক্যাথোড (নিকেল হাইড্রক্সাইড), এবং একটি ইলেক্ট্রোলাইট (পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড সমাধান),কিন্তু সামগ্রিক নকশা আরো কম্প্যাক্ট এবং উচ্চ শক্তি ঘনত্ব আছে.
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি
নীতিঃ শক্তি সঞ্চয় এবং মুক্তির জন্য ধনাত্মক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের মধ্যে লিথিয়াম আয়নগুলির গতির উপর নির্ভর করে।লিথিয়াম আয়ন ধনাত্মক ইলেকট্রোড থেকে নেতিবাচক ইলেকট্রোডে চলে যায়; স্রাবের সময়, আন্দোলন বিপরীত হয়।
নির্মাণঃ সাধারণত একটি ধনাত্মক ইলেকট্রোড (যেমন লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড বা লিথিয়াম আয়রন ফসফেট), একটি নেতিবাচক ইলেকট্রোড (গ্রাফাইট বা অন্যান্য কার্বন উপকরণ),একটি ইলেক্ট্রোলাইট (অর্গানিক দ্রাবক মধ্যে লিথিয়াম লবণ), এবং একটি বিভাজক.
2. পারফরম্যান্স বৈশিষ্ট্য
শক্তি ঘনত্ব
নিকেল-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারিঃ তুলনামূলকভাবে কম শক্তি ঘনত্ব, কিন্তু ভারী, তাদের উচ্চ শক্তি ঘনত্ব প্রয়োজন অ্যাপ্লিকেশন জন্য উপযুক্ত না করে।
নি-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারিঃ নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির তুলনায় উচ্চতর শক্তি ঘনত্ব, তবে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তুলনায় এখনও কম।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিঃ সর্বোচ্চ শক্তি ঘনত্ব প্রদান করে, ডিভাইসের ওজন হ্রাস করার সময় দীর্ঘমেয়াদী শক্তি সরবরাহ করে। মেমরি প্রভাব
নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারিঃ এগুলি একটি উল্লেখযোগ্য স্মৃতি প্রভাব প্রদর্শন করে, যার অর্থ সম্পূর্ণরূপে নিষ্কাশনের আগে চার্জিং তাদের ক্ষমতা ধীরে ধীরে হ্রাস করতে পারে।
নিকেল-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারিঃ মেমরি প্রভাব কম স্পষ্ট, কিন্তু এখনও ঘন ঘন আংশিক চার্জিং এবং নিষ্কাশন এড়ানোর জন্য যত্ন নেওয়া উচিত।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিঃ এগুলি কার্যত কোনও স্মৃতি প্রভাব প্রদর্শন করে না এবং তাদের ক্ষমতা প্রভাবিত না করে যে কোনও সময় চার্জ এবং নিষ্কাশন করা যেতে পারে।
স্বয়ংক্রিয় ছাড়ের হার
নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি: এগুলির স্ব-বিসর্জনের হার বেশি এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য ব্যবহার না করার সময় তাদের নিয়মিত চার্জিং প্রয়োজন।
নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারিঃ এর স্ব-বিসর্জনের হার কম এবং নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির চেয়ে উন্নত।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিঃ এগুলির স্ব-বিসর্জনের হার সবচেয়ে কম এবং দীর্ঘমেয়াদী সঞ্চয়স্থানের পরেও এটি উচ্চ চার্জ ধরে রাখতে পারে।
নিরাপত্তা
নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি: উচ্চ তাপমাত্রা বা শর্ট সার্কিট অবস্থার অধীনে তারা বিষাক্ত গ্যাস তৈরি করতে পারে, এবং তারা অতিরিক্ত গরম হওয়ার ঝুঁকি সৃষ্টি করে।
নিকেল-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারি: এগুলি তুলনামূলকভাবে নিরাপদ, কিন্তু এখনও অতিরিক্ত চার্জিং এবং শর্ট সার্কিট এড়ানোর জন্য সতর্কতা অবলম্বন করা উচিত।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি: যদিও প্রযুক্তিগত অগ্রগতি তাদের নিরাপত্তা উন্নত করেছে, তাপীয় রানওয়ে এবং এমনকি বিস্ফোরণ এখনও চরম অবস্থার অধীনে ঘটতে পারে,তাই কঠোর ব্যবহার এবং রক্ষণাবেক্ষণ পদ্ধতি মেনে চলতে হবে.
চক্র জীবন
নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারিঃ তারা সাধারণত শত শত চার্জ এবং নিষ্কাশন চক্র স্থায়ী করতে পারে। নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারিঃ দীর্ঘতর চক্র জীবন, সাধারণত হাজার হাজার চক্র পৌঁছানোর।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিঃ দীর্ঘতম চক্র জীবন, উচ্চ মানের পণ্য সহস্র বা এমনকি কয়েক হাজার চার্জ এবং নিষ্কাশন চক্র সক্ষম।
পরিবেশগত বন্ধুত্ব
নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি: এতে ভারী ধাতু ক্যাডমিয়াম রয়েছে, যা পরিবেশের জন্য ক্ষতিকারক এবং বিশেষ হ্যান্ডলিং এবং পুনর্ব্যবহারের প্রয়োজন।
নি-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারিঃ ভারী ধাতু মুক্ত, তারা তুলনামূলকভাবে পরিবেশ বান্ধব, কিন্তু ব্যবহৃত ব্যাটারি সঠিক নিষ্পত্তি এখনও প্রয়োজন।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিঃ যদিও ভারী ধাতু মুক্ত, ভুল হ্যান্ডলিং ইলেক্ট্রোলাইট ফুটো এবং পরিবেশ দূষণ হতে পারে, এবং তাই পেশাদার পুনর্ব্যবহার প্রয়োজন।
3আবেদন
নি-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারিঃ তাদের কম খরচে এবং চমৎকার প্রভাব প্রতিরোধের কারণে, তারা একসময় বিদ্যুৎ সরঞ্জাম, খেলনা এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হত।তাদের ধীরে ধীরে অন্যান্য ব্যাটারি টাইপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে.
নি-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারিঃ ডিজিটাল ক্যামেরা, পোর্টেবল অডিও সিস্টেম এবং টর্চলাইটের মতো ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত, তারা তাদের উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং কম স্ব-বিসর্জনের হারের জন্য পছন্দ করে।এগুলি হাইব্রিড এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনের সহায়ক শক্তি সিস্টেমেও সাধারণত ব্যবহৃত হয়.
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিঃ স্মার্টফোন, ট্যাবলেট, ল্যাপটপ, ড্রোন, বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এর উচ্চ শক্তি ঘনত্ব, দীর্ঘ চক্র জীবন এবং কম স্ব-বিসর্জনের হারের কারণে,এটি আধুনিক ইলেকট্রনিক ডিভাইস এবং যানবাহনের জন্য পছন্দের শক্তি সমাধান হয়ে উঠেছে.