নতুন লিথিয়াম ব্যাটারি প্রযুক্তিতে লিথিয়াম-এয়ার ব্যাটারি কী?
Jan 05, 2024
লি-এয়ার ব্যাটারি হল একটি বৃহৎ-ক্ষমতার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি যা যৌথভাবে জাপানি টেকনোলজিস ইনস্টিটিউট (জাপানি টেকনোলজিস ইনস্টিটিউট, "লি-এয়ার" হিসাবে উল্লেখ করা হয়) এবং "লি-এয়ার" (জাপানি ভাষায়, JSPS হিসাবে উল্লেখ করা হয়) দ্বারা যৌথভাবে তৈরি করা হয়েছে। . ব্যাটারির ক্যাথোড হল লিথিয়াম ধাতু, এবং অ্যানোড হল বাতাসে অক্সিজেন। দুটি ইলেক্ট্রোড একটি কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট দ্বারা পৃথক করা হয়; ইলেক্ট্রোড একটি জৈব ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে, এবং ইলেক্ট্রোড একটি জল-ভিত্তিক ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে।
স্রাব প্রক্রিয়া চলাকালীন, নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড লিথিয়াম আয়ন হিসাবে জৈব ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণে দ্রবীভূত হয় এবং তারপর কঠিন ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে ইতিবাচক ইলেক্ট্রোডের জলীয় ইলেক্ট্রোলাইটে প্রবেশ করে; এই প্রকল্পটি একটি নতুন পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি-ইলেক্ট্রোড উপাদান-ইলেক্ট্রোড উপাদান সিস্টেম অধ্যয়ন করার পরিকল্পনা করেছে, এবং ইলেক্ট্রোড করতে এই সিস্টেমটি ব্যবহার করে উপাদানটি ইলেক্ট্রোড উপাদানের কার্যকারিতা কার্যকর নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য চার্জিং এবং ডিসচার্জিং, ডিসচার্জিং এবং ডিসচার্জিংয়ের মতো প্রক্রিয়াগুলির মধ্য দিয়ে যায়৷ ব্যাটারির চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, কন্ডাক্টর তারের মাধ্যমে ইলেকট্রনগুলি নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে পরিবাহিত হয় এবং লিথিয়াম আয়নগুলি পজিটিভ ইলেক্ট্রোডের জলীয় ইলেক্ট্রোলাইট থেকে কঠিন ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে পাস করে, নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে প্রবেশ করে এবং নেতিবাচকের সাথে রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে। ইলেক্ট্রোড এক ধরনের ধাতব লিথিয়াম গঠন করে। ইতিবাচক ইলেক্ট্রোডে, হাইড্রক্সিল গ্রুপগুলি অক্সিজেন উত্পাদন করতে ইলেকট্রন হারায়।
ইতিবাচক ইলেক্ট্রোলাইট এবং নেতিবাচক লিথিয়াম প্রতিস্থাপন করে, লিথিয়াম-এয়ার ব্যাটারি চার্জ করার প্রয়োজন নেই। এর নিষ্কাশন ক্ষমতা 50,000 mAh/g এবং উচ্চ শক্তির ঘনত্ব রয়েছে। তাত্ত্বিকভাবে, 30 কেজি ধাতব লিথিয়াম 40 লিটার পেট্রলের মুক্তির সমতুল্য। শক্তি এই পদ্ধতি দ্বারা প্রস্তুত লিথিয়াম হাইড্রক্সাইড পুনরুদ্ধার করা সহজ এবং পরিবেশে কোন দূষণ নেই। যাইহোক, উপাদানের চক্রের স্থায়িত্ব, শক্তি রূপান্তর দক্ষতা এবং উচ্চ হারের মতো সমস্যাগুলি সমাধান করা বাকি রয়েছে।
2015 সালে, ক্যামব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের গ্রে দ্বারা তৈরি লিথিয়াম-এয়ার ব্যাটারি তাত্ত্বিকভাবে "2টিরও বেশি,000" চার্জ এবং ডিসচার্জ চক্রের অধীনে 90% এর বেশি শক্তি ব্যবহারের হার অর্জন করেছে, যা এর ব্যবহারিক প্রয়োগকে আরও প্রচার করেছে লিথিয়াম-এয়ার ব্যাটারি। আন্তর্জাতিক ব্যবসায়িক মেশিন কোম্পানি IBM 2009 সালে "টেকসই পরিবহন" প্রোগ্রাম চালু করে, যার লক্ষ্য ছিল বাড়ির বৈদ্যুতিক যানবাহনের জন্য উপযুক্ত একটি লিথিয়াম-এয়ার ব্যাটারি তৈরি করা, যার একটি একক চার্জ এবং স্রাবের পরে প্রায় 500 কিলোমিটার পরিসীমা হবে বলে আশা করা হচ্ছে। সম্প্রতি, জাপানের আসাহি কাসেই কর্পোরেশন, সেন্ট্রাল গ্লাস এবং অন্যান্যরাও এই প্রকল্পে অংশগ্রহণ করেছে এবং তাদের গবেষণার ফলাফল অবশ্যই লিথিয়াম-এয়ার ব্যাটারি প্রযুক্তির ব্যবহারিক প্রয়োগকে উন্নীত করবে।
লিথিয়াম-এয়ার ব্যাটারিগুলির বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে এবং বৈদ্যুতিক যানবাহন, ড্রোন, সৌর এবং বায়ু শক্তি সঞ্চয়স্থান এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে। ঐতিহ্যবাহী লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সাথে তুলনা করে, লিথিয়াম-এয়ার ব্যাটারির দীর্ঘ সেবা জীবন, উচ্চ শক্তির ঘনত্ব এবং কম খরচ হয়। অধিকন্তু, লিথিয়াম-এয়ার ব্যাটারিরও উদ্ভাবনী সুবিধা রয়েছে, যা আমাদেরকে কম-কার্বন এবং পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ ভবিষ্যত দ্রুত গড়ে তুলতে সাহায্য করতে পারে।