লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি সংক্ষিপ্ত পরিচিতি

1. সংজ্ঞালিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি

লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি একটি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিটিকে ইতিবাচক বৈদ্যুতিন উপাদান হিসাবে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যবহার করে।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলির জন্য অনেক ধরণের ক্যাথোড উপকরণ রয়েছে, প্রধানত লিথিয়াম কোবালেট, লিথিয়াম ম্যাঙ্গানেট, লিথিয়াম নিকলেটেট, টেরিনারি উপকরণ, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ইত্যাদি। এদের মধ্যে বর্তমানে লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইডের বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠের জন্য ক্যাথোড উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয় লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি, অন্য ক্যাথোড উপকরণ বর্তমানে বিভিন্ন কারণে বাজারে ভর উত্পাদিত হয় না। লিথিয়াম আয়রন ফসফেট লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিগুলির মধ্যে একটি। উপকরণের মূলনীতি থেকে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেটটি একটি আন্তঃকালীন / ডিন্টারক্লেশন প্রক্রিয়াও। এই নীতিটি লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড এবং লিথিয়াম ম্যাঙ্গানেটের মতো একই।

সুরক্ষা, চক্রের জীবন সুবিধা এবং উপাদান ব্যয়ের সুবিধার কারণে ধীরে ধীরে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট লিথিয়াম আয়ন শক্তি ব্যাটারি বাজারে প্রবেশ করছে।

2. লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ক্যাথোড উপাদান

1997 সালে, একেপাঠি প্রথমবারের মতো জানিয়েছিলেন যে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LiFePO4) ডিন্টারক্যালটিং লিথিয়ামের কাজ করে। এই উপাদানটিতে একটি অলিভাইন-টাইপ ফসফেট-ভিত্তিক লিথিয়াম ইন্টারক্লেশন উপাদান, LiMPO4 (এম: এমএন, ফে, কো, নিন) রয়েছে এবং এটি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির জন্য খুব আশাব্যঞ্জক ক্যাথোড উপাদান হয়ে উঠেছে। লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিগুলির জন্য ইতিবাচক বৈদ্যুতিন উপাদান হিসাবে লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের ভাল বৈদ্যুতিন রাসায়নিক কার্যকারিতা রয়েছে, চার্জিং এবং ডিসচার্জ প্ল্যাটফর্মটি খুব স্থিতিশীল এবং চার্জিং এবং স্রাব প্রক্রিয়া চলাকালীন কাঠামো স্থিতিশীল থাকে। একই সময়ে, উপাদানটি অ-বিষাক্ত, অ-দূষক নয়, সুরক্ষার ভাল কার্যকারিতা রয়েছে, একটি উচ্চ-তাপমাত্রা পরিবেশে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং কাঁচামালের বিস্তৃত পরিসরের উত্স রয়েছে। এটি বর্তমানে বিকাশ এবং গবেষণার জন্য ব্যাটারি শিল্পের একটি হট স্পট।

এই উপাদানটির উপরের চিত্রটিতে প্রদর্শিত স্ফটিক কাঠামো রয়েছে।

অপারেটিং ভোল্টেজ পরিসীমা: 2.5 ~ 3.6V, প্ল্যাটফর্মটি প্রায় 3.3V, যা 3.7V লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড ব্যাটারির চেয়ে কম।

উপাদানের নিম্ন পরিবাহিতাজনিত কারণে, পরিবাহী কার্বন উপাদান বা পরিবাহী ধাতু কণাকে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট কণায় ডোপ করা প্রয়োজন, বা বৈদ্যুতিন পরিবাহিতা উন্নত করতে পরিবাহী কার্বন পদার্থের সাথে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট কণার পৃষ্ঠকে আবরণ করা প্রয়োজন উপাদান; বা কন্ডাকটিভিটি উন্নত করতে ধাতব আয়নগুলির সাথে ডোপিং। উপাদানের ঘনত্ব কম, এবং ব্যাটারির ভলিউম নির্দিষ্ট ক্ষমতা কম, কেবল 180Wh / L (লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড 400Wh / L এর বেশি হতে পারে)। ছোট ব্যাটারির ক্ষেত্রে একই আকারের ব্যাটারি বিদ্যমান ব্যাটারি ক্ষমতার অর্ধেকেরও কম।

৩. লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি এবং এর সুবিধা এবং অসুবিধা

লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের সুবিধা:

1. সুরক্ষা। লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের সুরক্ষা কার্যকারিতা বর্তমানে সমস্ত উপকরণগুলির মধ্যে সেরা। অবশ্যই, অন্যান্য ফসফেটগুলির মতো এটির সুরক্ষা কার্যকারিতা রয়েছে। আপনি যদি ব্যাটারি হিসাবে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যবহার করেন তবে আপনার কখনই বিস্ফোরণের সমস্যা সম্পর্কে চিন্তা করা উচিত নয়।

2. উচ্চ স্থায়িত্ব। উচ্চ-তাপমাত্রা চার্জ সহ, ভাল ক্ষমতা স্থিতিশীলতা, ভাল সঞ্চয়ের কর্মক্ষমতা ইত্যাদি This

৩. পরিবেশ সংরক্ষণ পুরো উত্পাদন প্রক্রিয়াটি পরিষ্কার এবং অ-বিষাক্ত। সমস্ত কাঁচামাল অ-বিষাক্ত। কোবাল্টের বিপরীতে একটি বিষাক্ত পদার্থ।

4. দাম সস্তা। ফসফেট পদার্থ হিসাবে ফসফরিক অ্যাসিড উত্স, লিথিয়াম উত্স এবং আয়রন উত্স ব্যবহার করে, এই উপকরণগুলি খুব সস্তা, কৌশলগত সংস্থান এবং বিরল সংস্থান নেই।

লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের অসুবিধা:

1. খারাপ পরিবাহিতা। এই ইস্যুটি এর সবচেয়ে জটিল সমস্যা। এত দেরিতে লিথিয়াম আয়রন ফসফেটটি কেন ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা হয়নি তা একটি বড় সমস্যা। তবে, এই সমস্যাটি এখন নিখুঁতভাবে সমাধান করা যেতে পারে: এটি সি বা অন্যান্য পরিবাহী এজেন্ট যুক্ত করা। পরীক্ষাগারের প্রতিবেদনগুলি 160mAh / g বা তার বেশি নির্দিষ্ট সক্ষমতা অর্জন করতে পারে। আমাদের সংস্থার দ্বারা উত্পাদিত লিথিয়াম আয়রন ফসফেট উপাদানটি উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন একটি পরিবাহী এজেন্টের সাথে যুক্ত করা হয়েছে এবং ব্যাটারি তৈরি করার সময় এটি যুক্ত করার দরকার নেই। প্রকৃতপক্ষে, উপাদানটি হওয়া উচিত: LiFePO4 / C, এই জাতীয় একটি যৌগিক উপাদান।

2. কলের ঘনত্ব কম। সাধারণত এটি কেবল 1.3-1.5 এ পৌঁছতে পারে, এবং নিম্ন ট্যাপের ঘনত্বকে লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের সবচেয়ে বড় অসুবিধা বলা যেতে পারে। এই ঘাটতিটি নির্ধারণ করে যে মোবাইল ফোনের ব্যাটারির মতো ছোট ব্যাটারিতে এর কোনও সুবিধা নেই। যদিও এতে স্বল্প ব্যয়, ভাল সুরক্ষা কার্যকারিতা, ভাল স্থিতিশীলতা এবং উচ্চ চক্র সময় রয়েছে, যদি ভলিউমটি খুব বেশি হয় তবে এটি কেবলমাত্র লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইডকে অল্প পরিমাণে প্রতিস্থাপন করতে পারে। এই ঘাটতি পাওয়ার ব্যাটারিতে বিশিষ্ট হবে না। সুতরাং, লিথিয়াম আয়রন ফসফেটটি মূলত পাওয়ার ব্যাটারি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

৩. বর্তমানে গবেষণা ও বিকাশ তেমন গভীরতার নয়। ক্যাথোড উপাদান হিসাবে লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের বর্তমান শিল্পায়ন আশাবাদী নয়। যেহেতু এটি গত দুই বছরে বিকশিত হয়েছে, বিভিন্ন ক্ষেত্রে গবেষণা চালিয়ে যাওয়া দরকার।

4. অন্যান্য

পাওয়ার ব্যাটারিগুলির ক্ষেত্রে, সুরক্ষা সমস্যা এবং লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইডের উচ্চ দামের কারণে, এটি পাওয়ার ব্যাটারির দরজার বাইরে ঘুরে বেড়ায় এবং কখনও কখনও পাওয়ার ব্যাটারির ক্ষেত্রে পুরোপুরি প্রবেশ করতে পারে নি। বর্তমান পরিস্থিতি হ'ল লিথিয়াম কোবালেট এবং লিথিয়াম ম্যাঙ্গানেট ছোট ব্যাচে ব্যবহৃত হয়। তবে তাদের সহজাত ত্রুটিগুলির কারণে তারা বিপুল পরিমাণে বাণিজ্যিকীকরণ হয়নি। পণ্যগুলি কেবলমাত্র ছোট ব্যাচের পরীক্ষামূলক উত্পাদন পর্যায়ে থাকে। বর্তমানে, বড় আকারের বাণিজ্যিকীকরণ এখনও অপারেশন কিছু অদম্য অসুবিধা আছে। পাওয়ার ব্যাটারির ক্ষেত্রে, ফসফরিক অ্যাসিড ভিত্তিক পজিটিভ ইলেক্ট্রোড উপকরণগুলি দীর্ঘ চক্রের জীবন, দুর্দান্ত সুরক্ষা কার্যকারিতা, ভাল উচ্চ তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা, অত্যন্ত কম দাম এবং নিম্ন তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা এবং রেট স্রাব ইতিমধ্যে লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইডের স্তরে পৌঁছে যেতে পারে। এটি সর্বাধিক প্রতিশ্রুতিবদ্ধ শক্তি ব্যাটারি উপাদান হয়ে যায়, এটি আগামী 5 বছরে নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির প্রধান বিকল্প হয়ে উঠতে পারে, এটি পরের 10 বছরে সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির একটি শক্ত প্রতিযোগী হয়ে উঠবে, এবং এটি প্রতিস্থাপিত হতে পারে পরবর্তী 20 বছর লিড-অ্যাসিড ব্যাটারিগুলি মূল শুরুর পাওয়ার সাপ্লাই, ইউপিএস পাওয়ার সাপ্লাই এবং ব্যাকআপ পাওয়ার সাপ্লাই হয়ে গেছে এবং গৌণ ব্যাটারির নেতৃত্ব হয়ে উঠেছে।

লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের প্রধান সমস্যাগুলি হ'ল কম ক্ষমতা, উচ্চ উত্পাদন ব্যয় এবং ব্যাটারি উত্পাদনে কঠিন প্রক্রিয়াজাতকরণ (সজ্জা, অঙ্কন, ঘূর্ণায়মান এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলির জন্য বিশেষ চিকিত্সার প্রয়োজন হয়, অনেক সংস্থাগুলি এটি ভালভাবে পরিচালনা করতে পারে না) হার স্রাব অস্থির (একটি নির্দিষ্ট ব্যাটারি প্রক্রিয়া প্রয়োজন সমন্বয়, যা প্রক্রিয়া দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়) এবং বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির ব্যবহারের বর্তমান প্রবণতাটি কমপ্যাক্ট বিকাশ, সুতরাং ব্যাটারিরও উচ্চ ভলিউম শক্তি ঘনত্বের জন্য একই প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। ধারণক্ষমতা দৃষ্টিকোণ থেকে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের কোনও ভবিষ্যত নেই। নির্দিষ্ট ব্যাটারি ক্ষেত্রগুলির পাওয়ার ব্যাটারিগুলির মতো সুবিধা রয়েছে।

লিথিয়াম আয়রন ফসফেট একটি কম ট্যাপ ঘনত্ব এবং একটি বৃহত নির্দিষ্ট পৃষ্ঠতল এলাকা রয়েছে। ব্যাটারির উন্নত প্রযুক্তিটি পরিবর্তন করা প্রয়োজন, এবং ব্যাটারি মেরু টুকরোটির পৃষ্ঠের ঘনত্ব কম, সুতরাং একই ধরণের ব্যাটারির ক্ষমতা কম।

ইলেক্ট্রোলাইটকেও উপযুক্ত ইলেক্ট্রোলাইট সিস্টেমটি পুনরায় বিকাশ করতে হবে এবং বিদ্যমান পরিপক্ক বৈদ্যুতিন দিয়ে এটির কার্য সম্পাদন করা কঠিন।

তদতিরিক্ত, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারিগুলির অপারেটিং ভোল্টেজ পরিসীমা 2.5 থেকে 3.6V এবং প্ল্যাটফর্মটি প্রায় 3.3V হয়, সেখানে বাল্ক সুরক্ষা সার্কিট এবং চার্জার নেই, বিদ্যমান বৈদ্যুতিন সরঞ্জামগুলিতে এর বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করা কঠিন isএনটি, এবং পুরো প্রয়োজন হ'ল শিল্প সংহতকরণ।