১. শক্তি ঘনত্ব:

ব্যাটারির শক্তি ধারণ ক্ষমতা পরিমাপের জন্য শক্তি ঘনত্ব একটি গুরুত্বপূর্ণ মেট্রিক। এটি সরাসরি নির্ধারণ করে একটি নির্দিষ্ট আয়তন বা ওজনের মধ্যে একটি ব্যাটারি কত শক্তি সঞ্চয় করতে পারে। এই ক্ষেত্রে, টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারিগুলি একটি সুস্পষ্ট সুবিধা দেখায়। সাধারণভাবে বলতে গেলে, একটি টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারির সেল শক্তি ঘনত্ব প্রায় 200Wh/kg পর্যন্ত হতে পারে, যার মানে এটি একটি নির্দিষ্ট আয়তন বা ওজনের মধ্যে আরও বেশি শক্তি সঞ্চয় করতে পারে। এই বৈশিষ্ট্যটি টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারিগুলিকে বৈদ্যুতিক গাড়ির ক্ষেত্রে একটি উজ্জ্বল উদাহরণ তৈরি করেছে, যা গাড়ির পরিসীমা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে এবং দীর্ঘ ড্রাইভিং রেঞ্জের জন্য ভোক্তাদের জরুরি চাহিদা পূরণ করে। এছাড়াও, উচ্চ-শ্রেণীর ইলেকট্রনিক পণ্যগুলির জন্য, টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারির উচ্চ শক্তি ঘনত্ব হালকা ডিজাইন এবং দীর্ঘস্থায়ী ব্যাটারি লাইফেরও অর্থ বহন করে।

অন্যদিকে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির শক্তি ঘনত্ব তুলনামূলকভাবে কম, সাধারণত প্রায় 110Wh/kg। এই মানটি বৈদ্যুতিক গাড়ির মতো উচ্চ শক্তি ঘনত্বের প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির কর্মক্ষমতা সীমিত করে, যেখানে পরিসরের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব পড়ে। তবে, অন্যান্য ক্ষেত্রে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির সুবিধাগুলি তাদের নির্দিষ্ট কিছু অ্যাপ্লিকেশনে অপরিহার্য করে তোলে।

২. নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা:

ব্যাটারি ব্যবহারের সময় নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি এই ক্ষেত্রে ব্যতিক্রমী পারফর্ম করে। লিথিয়াম আয়রন ফসফেট উপাদানের তাপীয় বিয়োজন তাপমাত্রা 800°C পর্যন্ত পৌঁছায়, যার মানে চার্জিং এবং ডিসচার্জিংয়ের সময় তুলনামূলকভাবে কম তাপ উৎপন্ন হয়। এমনকি অতিরিক্ত চার্জিং এবং শর্ট-সার্কিটিংয়ের মতো চরম পরিস্থিতিতেও, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারিগুলি তাপীয় রানঅ্যাওয়ের (thermal runaway) জন্য কম সংবেদনশীল, যার ফলে তুলনামূলকভাবে উচ্চ স্তরের নিরাপত্তা পাওয়া যায়। এই বৈশিষ্ট্যটি তাদের শক্তি সঞ্চয় ব্যবস্থা এবং গৃহস্থালীর বিদ্যুতে ব্যাপক ব্যবহারের দিকে পরিচালিত করেছে, যা আগুন ও বিস্ফোরণের ঝুঁকি কার্যকরভাবে হ্রাস করে।

অন্যদিকে, টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারিতে কোবাল্টের মতো সক্রিয় ধাতব উপাদান থাকে, যার ফলে তাপীয় স্থিতিশীলতা তুলনামূলকভাবে দুর্বল হয়। এগুলি প্রায় 200°C তাপমাত্রায় বিয়োজিত হতে শুরু করে। অতিরিক্ত গরম হওয়া, শর্ট-সার্কিটিং বা অনুপযুক্ত অপারেশন সহজেই তাপীয় রানঅ্যাওয়ের দিকে নিয়ে যেতে পারে, যা আগুন ও বিস্ফোরণের ঝুঁকি বাড়ায়। অতএব, টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারির ব্যবহারের জন্য তাদের নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে আরও কঠোর ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম এবং উন্নত সুরক্ষা ব্যবস্থা প্রয়োজন।

৩. চক্র জীবন

চক্র জীবন একটি ব্যাটারির দীর্ঘমেয়াদী কর্মক্ষমতার একটি মূল সূচক। এই ক্ষেত্রে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারিগুলি শ্রেষ্ঠত্ব দেখায়। তাদের স্থিতিশীল ক্রিস্টাল কাঠামো এবং চমৎকার ইলেক্ট্রো-কেমিক্যাল বৈশিষ্ট্যের কারণে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি চার্জ এবং ডিসচার্জ চক্রের সময় উচ্চ ক্ষমতা বজায় রাখে, যা 3,500-5,000 চক্র অর্জন করে। এই বৈশিষ্ট্যটি লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারিগুলিকে শক্তি সঞ্চয় সিস্টেমের মতো দীর্ঘমেয়াদী, স্থিতিশীল অপারেশনের প্রয়োজনীয় অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে।

অন্যদিকে, টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারির চক্র জীবন প্রায় 2,500 চক্র, এবং দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের পরে তাদের ক্ষমতা হ্রাস তুলনামূলকভাবে দ্রুত হয়। এই দুর্বলতা দীর্ঘমেয়াদী, স্থিতিশীল অপারেশনের প্রয়োজনীয় কিছু অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে তাদের ব্যবহার সীমিত করে। তবে, প্রযুক্তিগত উন্নতি এবং অপটিমাইজেশনের মাধ্যমে, টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারির চক্র জীবন ধীরে ধীরে উন্নত হচ্ছে এবং ভবিষ্যতে তারা এই ক্ষেত্রে আরও ভালো পারফর্ম করবে বলে আশা করা হচ্ছে।

৪. চার্জ এবং ডিসচার্জ কর্মক্ষমতা:

চার্জ এবং ডিসচার্জ কর্মক্ষমতা একটি ব্যাটারির চার্জিং গতি এবং ডিসচার্জিং ক্ষমতার একটি মূল সূচক। এই ক্ষেত্রে, টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারিগুলি একটি সুস্পষ্ট সুবিধা দেখায়। টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারিগুলি দ্রুত বৈদ্যুতিক শক্তি শোষণ এবং মুক্তি দিতে পারে, যা উচ্চ চার্জিং দক্ষতা প্রদান করে এবং চার্জিংয়ের সময়কে উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়, যা দ্রুত গতির জীবনধারা এবং উৎপাদনের চাহিদা পূরণ করে। এই বৈশিষ্ট্যটি তাদের বৈদ্যুতিক গাড়ির দ্রুত চার্জিং ক্ষেত্রে ব্যাপক ব্যবহারের দিকে পরিচালিত করেছে।

অন্যদিকে, ঐতিহ্যবাহী লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারিগুলি চার্জ এবং ডিসচার্জের ক্ষেত্রে তুলনামূলকভাবে ধীর, যার জন্য দীর্ঘ চার্জিং সময়ের প্রয়োজন হয়। তবে, প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতির সাথে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির দ্রুত চার্জিং কর্মক্ষমতা ধীরে ধীরে উন্নত হচ্ছে।

৫. নিম্ন-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা:

নিম্ন-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা হল নিম্ন-তাপমাত্রা পরিবেশে একটি ব্যাটারির কাজ করার ক্ষমতার একটি পরিমাপ। টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারি এই ক্ষেত্রে অসামান্য পারফর্ম করে। এমনকি -30°C তাপমাত্রায়ও, তারা একটি নির্দিষ্ট ডিসচার্জ ক্ষমতা বজায় রাখতে পারে, যা শীতকালে বৈদ্যুতিক গাড়ির দীর্ঘ-পরিসরের ড্রাইভিং নিশ্চিত করে। এই বৈশিষ্ট্যটি তাদের ঠান্ডা অঞ্চলে ব্যাপক প্রয়োগের দিকে পরিচালিত করেছে।

অন্যদিকে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারিগুলি নিম্ন তাপমাত্রায় উল্লেখযোগ্য কর্মক্ষমতা হ্রাস করে, তাদের সর্বোচ্চ অপারেটিং তাপমাত্রা সাধারণত প্রায় -20°C থাকে। নিম্ন-তাপমাত্রা পরিবেশে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির ক্ষমতা হ্রাস পায় এবং চার্জিং গতি কমে যায়। এই দুর্বলতা ঠান্ডা অঞ্চলে তাদের প্রয়োগ সীমিত করে। তবে, ক্রমাগত প্রযুক্তিগত গবেষণা ও উন্নয়ন এবং উন্নতির মাধ্যমে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির নিম্ন-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা ধীরে ধীরে উন্নত হচ্ছে।

৬. ডিসচার্জ কার্ভ:

ডিসচার্জ কার্ভ ডিসচার্জ প্রক্রিয়ার সময় ভোল্টেজের পরিবর্তন বর্ণনা করে। এই ক্ষেত্রে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি এবং টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারির বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য রয়েছে। লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির ডিসচার্জ কার্ভের আলাদা উচ্চ-ভোল্টেজ, প্লেটু এবং নিম্ন-ভোল্টেজ অঞ্চল রয়েছে, যা ব্যবহারকারীদের ভোল্টেজ রিডিং থেকে অবশিষ্ট চার্জ সঠিকভাবে নির্ধারণ করা কঠিন করে তোলে। অতএব, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির জন্য ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের অবশিষ্ট চার্জ অনুমান করার জন্য আরও জটিল অ্যালগরিদম প্রয়োজন।

টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারির ডিসচার্জ কার্ভ তুলনামূলকভাবে মসৃণ, যা ব্যবহারকারীদের ভোল্টেজ থেকে চার্জের স্তর নির্ধারণ করা সহজ করে তোলে। তবে, উচ্চ শক্তি ঘনত্বের অনুসন্ধানে, স্থিতিশীল ডিসচার্জ নিয়ন্ত্রণ নিশ্চিত করা ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট প্রযুক্তির জন্য একটি চ্যালেঞ্জ। অতএব, টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারি ব্যবহার করার সময়, স্থিতিশীল এবং নির্ভুল ডিসচার্জ নিশ্চিত করার জন্য আরও অত্যাধুনিক ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের প্রয়োজন।

সংক্ষেপে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি এবং Li(NiCoMn)O₂ ব্যাটারির প্রত্যেকটির শক্তি ঘনত্ব, নিরাপত্তা, চক্র জীবন, চার্জ এবং ডিসচার্জ কর্মক্ষমতা, নিম্ন-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা এবং ডিসচার্জ কার্ভ সহ একাধিক ক্ষেত্রে সুবিধা রয়েছে। একটি ব্যাটারি নির্বাচন করার সময়, সবচেয়ে উপযুক্ত ব্যাটারির প্রকার নির্বাচন করতে নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি এবং প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন বিষয় বিবেচনা করা প্রয়োজন।