লিথিয়াম লোহা ফসফেট ব্যাটারি এর অসুবিধা

May 28, 2019

কোন উপাদানের অ্যাপ্লিকেশন বিকাশের জন্য সম্ভাব্য আছে কিনা, তার সুবিধার উপর মনোযোগ দেওয়ার পাশাপাশি উপাদানটির মৌলিক ত্রুটি রয়েছে কিনা তা আরো সমালোচনামূলক।

লিথিয়াম লোহা ফসফেট ব্যাপকভাবে চীনে বিদ্যুৎ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য একটি ইতিবাচক ইলেকট্রোড উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয়। যেমন সরকার, বৈজ্ঞানিক গবেষণা প্রতিষ্ঠান, উদ্যোগ এবং এমনকি সিকিউরিটি কোম্পানি হিসাবে বাজার বিশ্লেষক ক্ষমতা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উন্নয়ন দিক হিসাবে এই উপাদান সম্পর্কে আশাবাদী। কারণগুলির বিশ্লেষণ, প্রধানত নিম্নলিখিত দুটি পয়েন্ট রয়েছে: প্রথমত, মার্কিন গবেষণা এবং উন্নয়ন নির্দেশের প্রভাব, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ভ্যালেন্স এবং এ 1২3 কোম্পানি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য ক্যাথোড উপাদান হিসাবে লিথিয়াম লোহা ফসফেট ব্যবহার করেছিল। দ্বিতীয়ত, বিদ্যুৎ-ধরনের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে ব্যবহারের জন্য উচ্চ তাপমাত্রা চক্র এবং স্টোরেজ বৈশিষ্ট্যের সাথে লিথিয়াম ম্যাগনেট উপকরণ তৈরির কোন প্রস্তুতি নেই। তবে, লিথিয়াম লোহা ফসফেটে মৌলিক ত্রুটি রয়েছে যা উপেক্ষা করা যায় না। এটি নিম্নোক্ত পয়েন্টগুলিতে আসে:

1. লিথিয়াম লোহা ফসফেট প্রস্তুত করার সময় সিনার্টারিং প্রক্রিয়ার সময়, লোহা অক্সাইড উচ্চ তাপমাত্রা হ্রাসের বায়ুমণ্ডলের অধীন মৌলিক লোহা থেকে কমাতে পারে। এলিমেন্টাল লোহার ব্যাটারিটির মাইক্রো-শর্ট সার্কিট হতে পারে, যা ব্যাটারিতে সর্বাধিক নিষ্ক্রিয় পদার্থ। জাপানের এই লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদান হিসাবে এই উপাদানটি ব্যবহার না করেও এটি মূল কারণ।

2. লিথিয়াম লোহা ফসফেটে কিছু কার্যকারিতা ত্রুটি রয়েছে, যেমন লো ট্যাপ ঘনত্ব এবং কম্প্যাকশন ঘনত্ব, যার ফলে লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারীর নিম্ন শক্তি ঘনত্ব হয়। নিম্ন তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা দরিদ্র, এমনকি যদি এটি ন্যানো আকার এবং কার্বন লেপা হয়, এটি এই সমস্যা সমাধান করে না। Argonne ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির এনার্জি স্টোরেজ সিস্টেমের পরিচালক ডন হিলব্র্যান্ড, লিথিয়াম লোহা ফসফেট ব্যাটারির নিম্ন-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা সম্পর্কে বক্তব্য রাখেন। লিথিয়াম লোহা ফসফেট ব্যাটারি কম তাপমাত্রায় রয়েছে এমন ইঙ্গিত দেয় যে তাদের লিথিয়াম লোহা ফসফেট ব্যাটারি পরীক্ষার ফলাফল বর্ণনা করার জন্য তিনি ভয়ানক ব্যবহার করেছিলেন। (0 ডিগ্রি সেলসিয়াস নিচে) একটি বৈদ্যুতিক গাড়ি চালানো সম্ভব নয়। যদিও কিছু নির্মাতারা দাবি করেন যে লিথিয়াম লোহা ফসফেট ব্যাটারির কম তাপমাত্রায় ভাল ধারণক্ষমতার হার রয়েছে, এটি একটি ছোট স্রাব বর্তমান এবং কম স্রাব কাটা বন্ধ ভোল্টেজের ক্ষেত্রে। এই অবস্থায়, ডিভাইসটি কেবল কাজ শুরু করতে পারে না।

3. উপাদানটির প্রস্তুতির খরচ এবং ব্যাটারিটির উত্পাদন খরচ উচ্চ, ব্যাটারি ফলন কম, এবং সামঞ্জস্যতা দরিদ্র। উপাদানটির ইলেকট্রোকেমিক্যাল কর্মক্ষমতা উন্নত করার সময় লিথিয়াম লোহা ফসফেটের ন্যানোক্রিস্টালাইজেশন এবং কার্বন লেপ, শক্তির ঘনত্ব হ্রাস, সংশ্লেষণ খরচ বৃদ্ধি, দরিদ্র ইলেক্ট্রোড প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা, এবং পরিবেশগত চাহিদাগুলির সমস্যাগুলির মতো অন্যান্য সমস্যাও এনে দেয়। যদিও লিথিয়াম লোহা ফসফেটে রাসায়নিক উপাদান লি, ফি এবং পি প্রচুর পরিমাণে এবং খরচ কম, তবে লিথিয়াম লোহা ফসফেট পণ্যটির দাম কম নয়, এমনকি যদি পূর্বের গবেষণা ও উন্নয়ন খরচ সরানো হয় তবে প্রক্রিয়াটির খরচ উপাদান উচ্চতর। ব্যাটারি প্রস্তুত করার খরচ সঞ্চিত শক্তির চূড়ান্ত ইউনিট খরচ হবে।

4. দরিদ্র পণ্য সামঞ্জস্য। বর্তমানে, কোনও গার্হস্থ্য লিথিয়াম লোহা ফসফেট উপাদান কারখানা নেই যা এই সমস্যার সমাধান করতে পারে। উপাদান প্রস্তুতির দৃষ্টিকোণ থেকে, লিথিয়াম লোহা ফসফেটের সংশ্লেষ প্রতিক্রিয়া একটি জটিল বৈচিত্র্য প্রতিক্রিয়া যা কঠিন ফেজ ফসফেট, লোহা অক্সাইড এবং লিথিয়াম লবণ, একটি কার্বন প্রিক্সারর এবং একটি হ্রাসকারী গ্যাস ফেজ। এই জটিল প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়ার মধ্যে প্রতিক্রিয়া ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করা কঠিন।

5. বুদ্ধিবৃত্তিক সম্পত্তি বিষয়। বর্তমানে, লিথিয়াম লোহা ফসফেটের মৌলিক পেটেন্টটি টেক্সাস বিশ্ববিদ্যালয়ের মালিকানাধীন, এবং কার্বন লেপযুক্ত পেটেন্ট কানাডিয়ানদের দ্বারা প্রয়োগ করা হয়। এই দুটি মৌলিক পেটেন্ট circumvented করা যাবে না। পেটেন্ট খরচ গণনা করা হয়, পণ্য খরচ আরও বাড়ানো হবে।

উপরন্তু, গবেষণা এবং উন্নয়ন এবং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উৎপাদন থেকে জাপান লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির প্রথম বাণিজ্যিক দেশ এবং সর্বদা উচ্চ-শেষ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বাজারে দখল করেছে। যদিও যুক্তরাষ্ট্র কিছু মৌলিক গবেষণায় নেতৃত্ব দিচ্ছে, তবুও কোনও বড় আকারের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রস্তুতকারক নেই। অতএব, জাপান ক্ষমতা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য ইতিবাচক ইলেকট্রোড উপাদান হিসাবে লিথিয়াম ম্যাগনেটকে নির্বাচিত করেছে। এমনকি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রেও, লিথিয়াম লোহা ফসফেট এবং লিথিয়াম ম্যাগনেটকে বিদ্যুৎ-ভিত্তিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারীর জন্য ক্যাথোড উপকরণ হিসাবে ব্যবহার করা হয় এবং ফেডারেল সরকার এই দুটি সিস্টেমগুলির উন্নয়নের জন্যও সমর্থন করে। লিথিয়াম লোহা ফসফেটের উপরের সমস্যাগুলি বিবেচনা করে, নতুন শক্তির গাড়ি যেমন ক্ষেত্রগুলিতে বিদ্যুৎ লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিটির জন্য একটি ইতিবাচক ইলেকট্রোড উপাদান হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা কঠিন। উচ্চ তাপমাত্রা চক্রের সমস্যার সমাধান এবং লিথিয়াম ম্যাঙ্গানেটের দুর্বল স্টোরেজ কর্মক্ষমতা কম খরচে এবং উচ্চ হারের কার্যকারিতাগুলির সাথে এটি যদি বিদ্যুৎ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির প্রয়োগে প্রচুর সম্ভাবনা থাকে তবে এটি সমাধান করতে পারে।