মোবাইল কম্পিউটিং এবং সমস্ত বৈদ্যুতিন গাড়ির চাহিদা বাড়ার সাথে সাথে বর্তমান ব্যাটারি প্রযুক্তির সীমাবদ্ধতাগুলি একটি বাধাবন্ধকে উপস্থাপন করে। ইতালীয় পদার্থবিজ্ঞানী আলেসান্দ্রো ভোল্টা 1790 এর দশকে আবিষ্কার করেছিলেন বৈদ্যুতিক ব্যাটারি হ'ল অসংখ্য গ্যাজেট, ডিভাইস এবং মেশিনগুলির ওয়ার্কহর্স।
যেহেতু ভোক্তা ডিভাইসগুলি আরও ছোট হয়ে গেছে এবং আরও গুরুত্বপূর্ণ রিচার্জ করার আগে তাদের নিরবচ্ছিন্ন ব্যবহার, ব্যাটারিগুলি মাইন্যাচারাইজড এবং আরও বেশি শক্তিশালী হয়ে ওঠার পক্ষে এটি ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠেছে। এটি যাইহোক, এটি একটি প্রযুক্তিগত বাধা হিসাবে প্রমাণিত হয়েছে যে, যদি এটি ছাড়িয়ে যায় তবে কালকের উচ্চ প্রযুক্তির অর্থনীতির জন্য এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ এবং লাভজনক উন্নয়ন হবে।
ব্যাটারি প্রযুক্তি
সমস্ত বৈদ্যুতিক ব্যাটারি হ্রাস এবং জারণ (রেডক্স) এর দুটি মৌলিক রাসায়নিক প্রতিক্রিয়ার উপর নির্ভর করে যা দুটি পৃথক পদার্থের মধ্যে ঘটতে পারে। এই প্রতিক্রিয়াগুলি একটি বন্ধ এবং সিল পাত্রে রাখা হয়। ক্যাথোড, বা ধনাত্মক টার্মিনাল অ্যানোড, বা নেতিবাচক টার্মিনাল দ্বারা হ্রাস করা হয়, যেখানে জারণ দেখা দেয়। ক্যাথোড এবং আনোড একটি বৈদ্যুতিন পদার্থ দ্বারা শারীরিকভাবে পৃথক করা হয় যা ইলেক্ট্রনগুলি সহজেই একটি টার্মিনাল থেকে অন্য টার্মিনালে প্রবাহিত করতে দেয়। এই ইলেক্ট্রনগুলির প্রবাহ বৈদ্যুতিক সম্ভাবনার কারণ হয়, যা একটি সার্কিট সমাপ্ত হওয়ার পরে বৈদ্যুতিক প্রবাহের জন্য অনুমতি দেয়।
এনার্গাইজার (ENR) এর মতো সংস্থাগুলি দ্বারা উত্পাদিত এএ- এবং এএএ-আকারের কোষগুলির মতো ডিসপোজেবল গ্রাহক ব্যাটারি (প্রাথমিক ব্যাটারি হিসাবে পরিচিত), এমন প্রযুক্তির উপর নির্ভর করে যা আধুনিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির পক্ষে উপযুক্ত নয়। একটির জন্য, তারা রিচার্জেযোগ্য নয়। এই তথাকথিত ক্ষারীয় ব্যাটারিগুলি একটি ম্যাঙ্গানিজ ডাই অক্সাইড ক্যাথোড এবং একটি দস্তা অ্যানোড ব্যবহার করে, একটি পাতলা পটাসিয়াম ডাই অক্সাইড বৈদ্যুতিন পদার্থ দ্বারা পৃথক করে। ইলেক্ট্রোলাইট আনোডে জিংক জাল জোগায় এবং ক্যাথোডে ম্যাঙ্গানিজ ডাই অক্সাইড বিদ্যুত তৈরি করতে অক্সাইডযুক্ত দস্তা আয়নগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়। ধীরে ধীরে, বিক্রিয়া উপজাতগুলি ইলেক্ট্রোলাইটে তৈরি হয় এবং জিংকের পরিমাণ জারণের পরিমাণ হ্রাস পায়। শেষ পর্যন্ত, ব্যাটারি মারা যায়। এই ব্যাটারিগুলি সাধারণত 1.5 ভোল্ট বিদ্যুৎ সরবরাহ করে এবং পরিমাণ বাড়ানোর জন্য সিরিয়াল ফ্যাশনে সাজানো যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সিরিজের দুটি এএ ব্যাটারি তিনটি ভোল্ট বিদ্যুৎ সরবরাহ করে।
রিচার্জেবল ব্যাটারি (সেকেন্ডারি ব্যাটারি হিসাবে পরিচিত) একই উপায়ে কাজ করে দুটি উপকরণের মধ্যে হ্রাস জারণ প্রক্রিয়া ব্যবহার করে, তবে তারা প্রতিক্রিয়াটিকে বিপরীতে প্রবাহিত করতে দেয়। আজকের দিনে বাজারে সর্বাধিক ব্যবহৃত রিচার্জেবল ব্যাটারিগুলি হল লিথিয়াম-আয়ন (লিওন), যদিও নিকেল-ধাতব হাইড্রাইড (NiMH) এবং নিকেল-ক্যাডমিয়াম (NiCd) সহ কার্যকর অন্যান্য রিচার্জেবল ব্যাটারির সন্ধানের জন্য অন্যান্য বিভিন্ন প্রযুক্তিও চেষ্টা করা হয়েছিল।
বিপুল বাজারের ব্যবহারের জন্য এনআইসিডি হ'ল প্রথম বাণিজ্যিকভাবে রিচার্জেবল ব্যাটারি তবে কেবল সীমিত সংখ্যক রিচার্জে সক্ষম হয়ে ভোগা হয়েছিল। NiMH NiCd ব্যাটারি প্রতিস্থাপন এবং আরও ঘন ঘন চার্জ করা সক্ষম ছিল। দুর্ভাগ্যক্রমে, তাদের একটি খুব স্বল্প বালুচর জীবন ছিল, তাই যদি তারা উত্পাদিত হওয়ার পরে শীঘ্রই ব্যবহার না করা হয় তবে তারা অকার্যকর হতে পারে। লিওনের ব্যাটারি একটি ছোট ধারকটিতে এসে, দীর্ঘ জীবনযাপন করে এবং অনেকগুলি চার্জের অনুমতি দিয়ে এই সমস্যার সমাধান করে। তবে, মোবাইল ডিভাইস এবং ল্যাপটপ কম্পিউটারগুলির মতো গ্রাহক ইলেকট্রনিক্সগুলিতে লিওনের ব্যাটারি সর্বাধিক ব্যবহৃত হয় না। এই ব্যাটারিগুলি নিষ্পত্তিযোগ্য ক্ষারীয় ব্যাটারির চেয়ে অনেক বেশি ব্যয়বহুল এবং সাধারণত এএ, এএএ, সি, ডি ইত্যাদির theতিহ্যগত আকারে আসে না do
রিচার্জেবল ব্যাটারিগুলির শেষ ধরণের যা বেশিরভাগ লোকের সাথে পরিচিত, তা হ'ল তরল সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি, সাধারণত গাড়ি ব্যাটারি হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এই ব্যাটারিগুলি প্রচুর শক্তি সরবরাহ করতে পারে (যেমন গাড়ি ঠাণ্ডা শুরু করার সময়) তবে এতে সীসা এবং সালফিউরিক অ্যাসিড সহ বিপজ্জনক উপাদান রয়েছে যা ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এই ধরণের ব্যাটারি অবশ্যই যত্ন সহকারে নিষ্পত্তি করতে হবে যাতে পরিবেশ দূষিত না হয় বা তাদের পরিচালনা করে তাদের শারীরিক ক্ষতি না করে।
বর্তমান ব্যাটারি প্রযুক্তির লক্ষ্য হ'ল এমন ব্যাটারি তৈরি করা যা লিওনের ব্যাটারিগুলির পারফরম্যান্সের সাথে মিল বা উন্নত করতে পারে তবে তাদের উত্পাদন ব্যতীত ভারী ব্যয় ছাড়াই। লিথিয়াম আয়ন পরিবারের মধ্যে, দামের ট্যাগটি কম করার সাথে সাথে ব্যাটারির কার্যকারিতা বাড়ানোর জন্য অতিরিক্ত উপাদান যুক্ত করার চেষ্টা করা হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, লিথিয়াম-কোবাল্ট (LiCoO2) ব্যবস্থা এখন অনেকগুলি সেল ফোন, ল্যাপটপ, ডিজিটাল ক্যামেরা এবং পরিধানযোগ্য পণ্যগুলিতে পাওয়া যায়। লিথিয়াম-ম্যাঙ্গানিজ (LiMn2O4) কোষগুলি সাধারণত বিদ্যুতের সরঞ্জাম, চিকিত্সা যন্ত্র এবং বৈদ্যুতিক পাওয়ার ট্রেনগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় যেমন বৈদ্যুতিক যানবাহনে পাওয়া যায়। (আরও তথ্যের জন্য, দেখুন: কেন টেসলা গাড়ি এত ব্যয়বহুল? )
বর্তমানে, লিথিয়াম-ভিত্তিক ব্যাটারিগুলির কার্যকারিতা বাড়াতে গবেষণা ও বিকাশকারী দল রয়েছে। লিথিয়াম-এয়ার (লি-এয়ার) ব্যাটারি একটি আকর্ষণীয় নতুন বিকাশ যা আরও বেশি পরিমাণে শক্তি সঞ্চয় করার ক্ষমতা অর্জন করতে পারে - একটি সাধারণ লিওনের ব্যাটারির চেয়ে 10 গুণ বেশি ক্ষমতা। এই ব্যাটারি আনোডকে জারিত করার জন্য ফ্রি অক্সিজেন ব্যবহার করে আক্ষরিক অর্থে বাতাসকে "শ্বাস ফেলা" করবে। যদিও এই প্রযুক্তিটি আশাব্যঞ্জক বলে মনে হচ্ছে, পারফরম্যান্স হ্রাসকারী উপ-উত্পাদকদের দ্রুত নির্মাণ এবং "হঠাৎ মৃত্যু" এর সমস্যা সহ বেশ কয়েকটি প্রযুক্তিগত সমস্যা রয়েছে যার মধ্যে ব্যাটারি সতর্কতা ছাড়াই কাজ করা বন্ধ করে দেয়।
লিথিয়াম-ধাতব ব্যাটারিও একটি চিত্তাকর্ষক বিকাশ, বর্তমান বৈদ্যুতিন গাড়ির ব্যাটারি প্রযুক্তির চেয়ে প্রায় চারগুণ বেশি শক্তি দক্ষতার প্রতিশ্রুতি দেয়। এই ধরণের ব্যাটারি উত্পাদন করতে খুব কম ব্যয়বহুল, যা তাদের ব্যবহার করে এমন পণ্যের ব্যয়কে হ্রাস করবে। সুরক্ষার সমস্যাগুলি অবশ্য একটি প্রধান উদ্বেগ কারণ এই ব্যাটারিগুলি অতিরিক্ত উত্তপ্ত হতে পারে, আগুন লাগাতে পারে বা ক্ষতিগ্রস্থ হলে বিস্ফোরিত হতে পারে। অন্যান্য নতুন প্রযুক্তিগুলির মধ্যে যে লিথিয়াম-সালফার এবং সিলিকন-কার্বন কাজ করা হচ্ছে সেগুলির মধ্যে রয়েছে, তবে এই কোষগুলি এখনও গবেষণার প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে এবং এখনও বাণিজ্যিকভাবে কার্যকর নয় able এছাড়াও সৌর চালিত ব্যাটারি চারপাশে বেশ কয়েকটি উন্নয়ন ঘটে।
ব্যাটারি প্রযুক্তি বিনিয়োগ
যদি এবং যখন ব্যাটারি প্রযুক্তি এই আকর্ষণীয় নতুন দিকগুলি বন্ধ করে দেয়, তখন এটি ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স এবং টেসলা মোটরস (টিএসএলএ) দ্বারা উত্পাদিত বৈদ্যুতিন যানবাহনের জন্য উত্পাদন ব্যয় কমিয়ে দেবে। টেসলা সম্প্রতি জাপানিজ ইলেকট্রনিক্স জায়ান্ট প্যানাসনিক (এডিআর: পিসিআরএফওয়াই) এর সাথে একযোগে কেবল আরও বেশি যানবাহন তৈরি করতে নয়, ঘরে ঘরে নিজস্ব লিওন ব্যাটারি উত্পাদন করার জন্য একটি 'গিগাফ্যাক্টরি' নির্মাণের ঘোষণা দিয়েছে। ব্যাটারি উত্পাদন সমস্যাটি তাদের নিজের হাতে নিয়ে, টেসলা বৈদ্যুতিন গাড়ি এবং ব্যাটারি টেক উভয় ক্ষেত্রেই বিনিয়োগের এক্সপোজার অর্জন করার দুর্দান্ত উপায় খুঁজে পেয়েছিল।
ব্যাটারি প্রযুক্তির বাজারটি নতুন প্রযুক্তি, বিকাশ এবং অংশীদারিত্বের সাথে শিল্পকে এগিয়ে নেওয়ার জন্য কিছুটা মায়োপিক। ভিশনগেইনের "শীর্ষ 20 লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ম্যানুফ্যাকচারিং সংস্থাগুলি প্রতিবেদন 2018" ব্যাটারি প্রযুক্তির বাজার এবং এর শীর্ষ নির্মাতাদের উপর একটি বৃহত্তর অন্তর্দৃষ্টি সরবরাহ করে। প্রতিবেদনে সংস্থাগুলি নিম্নলিখিত অন্তর্ভুক্ত:
- এ 123 সিস্টেমস ইনক। অটোমোটিভ এনার্জি সাপ্লাই কর্পোরেশন (এইএসসি) এভিয়েশন ইন্ডাস্ট্রি কর্পোরেশন অফ চায়না (এভিআইসি) বিওয়াইডি সংস্থা লিমিটেড সিবিএকে এনার্জি টেকনোলজি ইনক। সমসাময়িক অ্যাম্পেরেক্স টেকনোলজি লিমিটেড (সিএটিএল) জিএস ইউয়াস কর্পোরেশন হেফেই গুওসুয়ান হাই-টেক পাওয়ার এনার্জি কোং, লিমিটেড কেমিক্যাল কো। লিমিটেড জনসন আন্তর্জাতিক পিএলসি নিয়ন্ত্রণ করে। এলজি কেম মাইক্রোভাস্ট ইনক। প্যানাসনিক কর্পোরেশন সাফ ব্যাটারি স্যামসাং এসডিআই কোং লিমিটেড টিডিকে কর্পোরেশন / অ্যাম্পেরেস টেকনোলজি লিমিটেড (এটিএল) টেসলা ইনক। টিয়ানজিন লিসেন ব্যাটারি জয়েন্ট-স্টক কো।, লিমিটেড তিয়ানজেন পাওয়ার ইন্টারন্যাশনাল লিমিটেড তোশিবা কর্পোরেশন
ব্যাটারি শিল্পের অন্যান্য উল্লেখযোগ্য নামগুলির মধ্যে রয়েছে:
- আরোটেক কর্প কর্পোরেশন (এআরটিএক্স) লিথিয়াম এবং জিংক-এয়ার ব্যাটারিগুলি বিকাশ করে এবং বিতরণ করে এবং তার গ্রাহকদের মধ্যে মার্কিন সেনা গণনা করে P বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য ব্যাটারি সমাধান তৈরির জন্য ডেল্ফি অটোমোটিভ (ডিএলপিএইচ) এর সাথে সর্বাধিক মালিকানাধীন যৌথ উদ্যোগ রয়েছে এমন বিকল্প শক্তি সংস্থা ay হাইডেল গ্রাফেন ইন্ডাস্ট্রিজ পিএলসি (লোন: এইচএইডি) একটি যুক্তরাজ্য সংস্থা, ন্যানো প্রযুক্তি এবং উত্পাদন করার জন্য উপাদান গ্রাফিন উত্পাদন করছে UK, গ্রাফিন ভিত্তিক ব্যাটারি। ফলিত গ্রাফিন উপকরণ (ওটিসিএমকেটিএস: এপিজিএমএফ) গ্রাফিনি ভিত্তিক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য গবেষণাও চালাচ্ছে nerআনারসিস ব্যাটারির উপর খাঁটি খেলা। এটি বর্তমানে বিশ্বব্যাপী বৃহত্তম শিল্প ব্যাটারির প্রস্তুতকারক।
এছাড়াও রয়েছে গ্লোবাল এক্স লিথিয়াম ও ব্যাটারি টেক ইটিএফ (এলআইটি)। এই ইটিএফ সোল্যাকটিভ গ্লোবাল লিথিয়াম ইনডেক্সের সন্ধান করতে চাইছে এবং লিটিয়ামের খনন, লিথিয়াম পরিশোধন এবং ব্যাটারি উত্পাদন ব্যবস্থায় লিথিয়ামের ব্যবহার সহ লিথিয়ামের উপর মূলত মনোনিবেশ করে এমন পাবলিক ট্রেড সংস্থাগুলির বিবিধ পোর্টফোলিওর সংস্পর্শ সরবরাহ করে। অক্টোবর 2018 পর্যন্ত এলআইটি ইটিএফ শীর্ষস্থানীয়দের মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:
- এফএমসি কর্পস ১৮.০6% অ্যালবামারেল কর্প কর্পোরেশন ১.6..6 S% সামসিং এসডিআই সিও লিমিটেড
তলদেশের সরুরেখা
আধুনিক যুগে পাওয়ারের জন্য ব্যাটারি সবসময়ই গুরুত্বপূর্ণ ছিল। যাইহোক, মোবাইল কম্পিউটারিং এবং বৈদ্যুতিন গাড়ির আবির্ভাবের সাথে, তাদের গুরুত্ব কেবল বাড়তে থাকবে। এখনই, উদাহরণস্বরূপ, ব্যাটারি পাওয়ার প্যাকগুলি একটি টেসলা অটোমোবাইলের অর্ধেকেরও বেশি ব্যয় করে।
তাদের ক্রমবর্ধমান গুরুত্বের কারণে, আরও নতুন এবং আরও ভাল রিচার্জেবল ব্যাটারিগুলির উপর গবেষণা গতি অর্জন করছে। লিথিয়াম-এয়ার এবং লিথিয়াম-ধাতব ব্যাটারিগুলি অগ্রগতির জন্য গুরুত্বপূর্ণ তা প্রমাণিত হতে পারে। যদি এই প্রযুক্তিগুলি পরিশোধের অবসান না করে, ব্যাটারি উত্পাদনে জড়িত বড় বড় সংস্থাগুলিতে বিনিয়োগ করে, খাঁটি-প্লে লিথিয়াম-আয়ন উত্পাদনকারীগুলিতে বা লিথিয়াম ধাতু উত্পাদকদের মাধ্যমে অপ্রত্যক্ষ এক্সপোজার একটি পোর্টফোলিওর ভবিষ্যতের কার্যকারিতা বাড়িয়ে তুলতে সহায়তা করে। ( আরও তথ্যের জন্য, দেখুন: নেক্সট মেগ্রেট্রেন্ডে বিনিয়োগ: লিথিয়াম ))
