বর্তমানে, নোটবুক, ডিজিটাল ক্যামেরা এবং ডিজিটাল ভিডিও ক্যামেরার মতো বিভিন্ন ডিজিটাল ডিভাইসে লিথিয়াম ব্যাটারির ব্যবহার ক্রমশ ব্যাপক হচ্ছে। এছাড়াও, মোটরগাড়ি, মোবাইল বেস স্টেশন এবং শক্তি সঞ্চয়কারী বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিতেও এর ব্যাপক সম্ভাবনা রয়েছে। এক্ষেত্রে, ব্যাটারির ব্যবহার এখন আর মোবাইল ফোনের মতো এককভাবে দেখা যায় না, বরং সিরিজ বা প্যারালাল ব্যাটারি প্যাকের আকারে এর ব্যবহার বেশি দেখা যায়।
ব্যাটারি প্যাকের ধারণক্ষমতা এবং আয়ু শুধু প্রতিটি ব্যাটারির উপরই নির্ভর করে না, বরং প্রতিটি ব্যাটারির মধ্যকার সামঞ্জস্যের উপরও নির্ভর করে। সামঞ্জস্যের অভাব ব্যাটারি প্যাকের কর্মক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে কমিয়ে দেয়। সেলফ-ডিসচার্জের সামঞ্জস্য হলো এর উপর প্রভাব বিস্তারকারী উপাদানগুলোর একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ। অসামঞ্জস্যপূর্ণ সেলফ-ডিসচার্জযুক্ত একটি ব্যাটারি কিছু সময় সংরক্ষণের পর তার SOC-তে (চার্জের মাত্রা) বড় ধরনের পার্থক্য দেখা যায়, যা এর ধারণক্ষমতা এবং সুরক্ষাকে ব্যাপকভাবে প্রভাবিত করে।
স্বতঃস্ফূর্ত নিঃসরণ কেন ঘটে?
যখন ব্যাটারি চালু থাকে, তখন উপরের প্রতিক্রিয়াটি ঘটে না, কিন্তু শক্তি কমে যায়, যার প্রধান কারণ হলো ব্যাটারির সেলফ-ডিসচার্জ। সেলফ-ডিসচার্জের প্রধান কারণগুলো হলো:
ক. তড়িৎবিশ্লেষ্যের স্থানীয় ইলেকট্রন পরিবাহিতা বা অন্যান্য অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিটের কারণে সৃষ্ট অভ্যন্তরীণ ইলেকট্রন লিকেজ।
খ. ব্যাটারির সিল বা গ্যাসকেটের দুর্বল ইনসুলেশন অথবা বাইরের লিড শেলগুলোর মধ্যে অপর্যাপ্ত রোধের কারণে বাহ্যিক বৈদ্যুতিক লিকেজ (বাহ্যিক পরিবাহী, আর্দ্রতা)।
গ. ইলেকট্রোড/ইলেকট্রোলাইট বিক্রিয়া, যেমন ইলেকট্রোলাইট ও অশুদ্ধির কারণে অ্যানোডের ক্ষয় অথবা ক্যাথোডের বিজারণ।
ঘ. ইলেকট্রোডের সক্রিয় উপাদানের আংশিক বিয়োজন।
e. বিয়োজনজাত পদার্থের (অদ্রবণীয় পদার্থ এবং অধিশোষিত গ্যাস) কারণে ইলেকট্রোডের নিষ্ক্রিয়করণ।
f. ইলেকট্রোডটি যান্ত্রিকভাবে ক্ষয়প্রাপ্ত হয় অথবা ইলেকট্রোড এবং কারেন্ট কালেক্টরের মধ্যে রোধ বেড়ে যায়।
স্বতঃনিঃসরণের প্রভাব
সংরক্ষণের সময় স্বতঃস্ফূর্ত নিঃসরণের ফলে ধারণক্ষমতা হ্রাস পায়।অতিরিক্ত স্ব-নিঃসরণের কারণে সৃষ্ট কয়েকটি সাধারণ সমস্যা:
গাড়িটি অনেকক্ষণ ধরে পার্ক করা আছে এবং চালু করা যাচ্ছে না;
২. ব্যাটারি সংরক্ষণে রাখার আগে এর ভোল্টেজ এবং অন্যান্য বিষয় স্বাভাবিক থাকে, কিন্তু পরিবহনের সময় দেখা যায় যে এর ভোল্টেজ কম বা এমনকি শূন্য;
৩. গ্রীষ্মকালে গাড়িতে জিপিএস রাখলে, ব্যাটারি ফুলে গেলেও কিছু সময় পর এর শক্তি বা ব্যবহারের সময় লক্ষণীয়ভাবে অপর্যাপ্ত হয়ে পড়বে।
স্বতঃনিষ্কাশনের ফলে ব্যাটারিগুলোর মধ্যে SOC পার্থক্য বৃদ্ধি পায় এবং ব্যাটারি প্যাকের ধারণক্ষমতা হ্রাস পায়।
ব্যাটারির স্ব-নিঃসরণের অসামঞ্জস্যতার কারণে, সংরক্ষণের পর ব্যাটারি প্যাকের ব্যাটারির SOC (চার্জের স্তর) ভিন্ন হয়ে যায় এবং ব্যাটারির কার্যক্ষমতা হ্রাস পায়। গ্রাহকরা প্রায়শই কিছু সময় ধরে সংরক্ষিত থাকা ব্যাটারি প্যাক পাওয়ার পর কার্যক্ষমতা হ্রাসের সমস্যাটি লক্ষ্য করেন। যখন SOC-এর পার্থক্য প্রায় ২০%-এ পৌঁছায়।সম্মিলিত ব্যাটারির ধারণক্ষমতা মাত্র ৬০%~৭০%।
স্বতঃস্ফূর্ত নিঃসরণের কারণে সৃষ্ট SOC-এর বড় পার্থক্যের সমস্যাটি কীভাবে সমাধান করা যায়?
সহজভাবে বললে, আমাদের শুধু ব্যাটারির শক্তির ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে এবং উচ্চ-ভোল্টেজ সেলের শক্তি নিম্ন-ভোল্টেজ সেলে স্থানান্তর করতে হবে। বর্তমানে এর দুটি উপায় রয়েছে: প্যাসিভ ব্যালান্সিং এবং অ্যাক্টিভ ব্যালান্সিং।
প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন হলো প্রতিটি ব্যাটারি সেলের সাথে সমান্তরালে একটি ব্যালান্সিং রেজিস্টর সংযোগ করা। যখন কোনো সেল সময়ের আগেই ওভারভোল্টেজে পৌঁছে যায়, তখনো সেই ব্যাটারিটি চার্জ হতে পারে এবং অন্যান্য কম-ভোল্টেজের ব্যাটারি চার্জ করতে পারে। এই ইকুয়ালাইজেশন পদ্ধতির কার্যকারিতা খুব বেশি নয় এবং যে শক্তি নষ্ট হয় তা তাপ আকারে অপচয় হয়। ইকুয়ালাইজেশন অবশ্যই চার্জিং মোডে করতে হবে এবং এর কারেন্ট সাধারণত ৩০mA থেকে ১০০mA হয়ে থাকে।
সক্রিয় ইকুয়ালাইজারসাধারণত শক্তি স্থানান্তরের মাধ্যমে ব্যাটারির ভারসাম্য রক্ষা করা হয় এবং অতিরিক্ত ভোল্টেজযুক্ত সেলগুলোর শক্তি কম ভোল্টেজযুক্ত কিছু সেলে স্থানান্তর করা হয়। এই সমতাকরণ পদ্ধতির কার্যকারিতা অনেক বেশি এবং এটি চার্জ ও ডিসচার্জ উভয় অবস্থাতেই সমতাকরণ করতে পারে। এর সমতাকরণ কারেন্ট প্যাসিভ সমতাকরণ কারেন্টের চেয়ে কয়েক ডজন গুণ বেশি, যা সাধারণত ১ অ্যাম্পিয়ার থেকে ১০ অ্যাম্পিয়ারের মধ্যে থাকে।
পোস্ট করার সময়: জুন-১৭-২০২৩
