লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি উন্নয়ন প্রক্রিয়া

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রথম প্রস্তাবিত হয় স্ট্যানলি হুইটিংহ্যাম, যিনি ১৯৭০-এর দশকে এক্সন এ কাজ করেছিলেন এবং এখন তিনি বিংহ্যামটন বিশ্ববিদ্যালয়ে রয়েছেন।

১৯৮০ সালে, জন বি গুডেনফ, কোইচি মিজুশিমা এবং অন্যরা যুক্তরাজ্যের অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদান লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড (LiCoO2) আবিষ্কার করেছিলেন.

১৯৯১ সালে, সনি সফলভাবে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তৈরি করে। এর ব্যবহারিক প্রয়োগ মোবাইল ফোন এবং নোটবুক কম্পিউটারের মতো পোর্টেবল ইলেকট্রনিক ডিভাইসের ওজন এবং ভলিউমকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে,এবং ব্যবহারের সময়কে ব্যাপকভাবে দীর্ঘায়িত করে। যেহেতু লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির তুলনায় ভারী ধাতু ক্যাডমিয়াম নেই,পরিবেশ দূষণ অনেক কমে যায়.

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রায়ই 3C শিল্পে উল্লেখ করা হয় আসলে একটি লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড ব্যাটারি। একটি বিস্তৃত অর্থে, একটি রিচার্জেবল লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি একটি গ্রাফাইট নেগেটিভ ইলেকট্রোড বোঝায়,কোবাল্ট ব্যবহার করে একটি ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড, ম্যাঙ্গানিজ বা আয়রন ফসফেট এবং লিথিয়াম পরিবহনের জন্য একটি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি। একটি আয়নিক ইলেক্ট্রোলাইট গঠিত।প্রাথমিক লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড হিসাবে লিথিয়াম ধাতু বা লিথিয়াম intercalation উপাদান ব্যবহার করতে পারেন.

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি শিল্পের উন্নয়ন ২০ বছরেরও বেশি সময় ধরে ৩সি শিল্পে কেন্দ্রীভূত হয়েছে।এবং এটি একটি বৃহত্তর বাজার অর্থনীতির সাথে শক্তি সঞ্চয় এবং পাওয়ার ব্যাটারি (মুঠেই বড় বর্তমান) বাজারে কম ব্যবহৃত হয়, যা বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক যানবাহন, পেট্রল-বৈদ্যুতিক হাইব্রিড যানবাহন, মাঝারি এবং বড় ইউপিএস, সৌর শক্তি, বড় শক্তি সঞ্চয় ব্যাটারি, বৈদ্যুতিক হ্যান্ড টুলস, বৈদ্যুতিক মোটরসাইকেল,বৈদ্যুতিক সাইকেলএয়ারক্রাফট সরঞ্জাম এবং বিমানের ব্যাটারি ইত্যাদি।

এর অন্যতম প্রধান কারণ হল লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড ক্যাথোড উপাদান (LiCoO2,যা এখন সবচেয়ে সাধারণ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি) অতীতে লিথিয়াম ব্যাটারিতে ব্যবহৃত হয় ব্যয়বহুল এবং বিশেষ পরিবেশে যেমন ছিদ্র করা কঠিন, প্রভাব, এবং উচ্চ তাপমাত্রা এবং নিম্ন তাপমাত্রা অবস্থার। আরও গুরুত্বপূর্ণ, এটি মানুষের নিরাপত্তা জন্য পরম প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে ব্যর্থ জন্য সমালোচিত হয়েছে।

একই সময়ে, লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড ব্যাটারি দ্রুত চার্জিং এবং সম্পূর্ণরূপে দ্বিতীয় দূষণ এড়ানোর উদ্দেশ্য অর্জন করতে পারে না।একটি সুরক্ষা সার্কিট এমনভাবে ডিজাইন করা আবশ্যক যাতে অতিরিক্ত চার্জিং বা অতিরিক্ত নিষ্কাশন প্রতিরোধ করা যায়, অন্যথায় এটি বিস্ফোরণের মতো বিপদ সৃষ্টি করবে, এবং এমনকি সনি ব্যাটারির মতো বিস্ফোরণের দিকে পরিচালিত করবে।

এছাড়াও, কোবাল্টের দাম আরো বেশি হচ্ছে। বিশ্বের বৃহত্তম কোবাল্ট উৎপাদক গণতান্ত্রিক কঙ্গো প্রজাতন্ত্রের অনেক যুদ্ধ ও অশান্তি রয়েছে।যার ফলে কোবাল্টের দাম বেড়েছে।কোবাল্ট খনির দাম বৃদ্ধির কারণে লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড ব্যাটারির পাউডার মূল ৪০ মার্কিন ডলার থেকে বেড়ে ৬০-৮০ মার্কিন ডলার হয়েছে।লিথিয়াম আয়রন ফসফেট পাউডার গুণমান অনুযায়ী, এক কিলোগ্রামের দাম ৩০-৮০ ডলার।

গত ২০ বছরে বিভিন্ন দেশের শিল্প ও একাডেমিক জগৎ ইতিমধ্যেই অগণিত গবেষণা ও উন্নয়ন কর্মী এবং সম্পদ বিনিয়োগ করেছে।ক্রমাগত নতুন উপকরণ খুঁজছেন যা প্রতিস্থাপন বা LiCoO2 সমস্যা সমাধান করতে পারেনকারণ, পরিসংখ্যান অনুযায়ী, বৈশ্বিক শক্তি এবং শক্তি সঞ্চয়কারী ব্যাটারি বাজারের মোট অর্থনৈতিক স্কেল প্রতি বছর ৫০ বিলিয়ন মার্কিন ডলার।লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড ব্যাটারির বার্ষিক চাহিদার চেয়ে অনেক বেশি.৫ থেকে ৬ বিলিয়ন মার্কিন ডলার। ২০০৬ সালের জুলাই থেকে এখন পর্যন্ত, যার মধ্যে রয়েছে ডিয়া এনার্জি, যা শক্তি সঞ্চয় করার সরঞ্জামগুলিতে বিনিয়োগ করেছে, ইনফিনিটি পাওয়ার সলিউশন, যা পাতলা ফিল্ম লিথিয়াম ব্যাটারি বিকাশ করে,এবং নতুন প্রজন্মের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি নিয়ে আশাবাদী।