লিথিয়াম ব্যাটারির মৌলিক পরামিতিগুলি হল তাদের কর্মক্ষমতা, প্রযোজ্য পরিস্থিতি এবং নিরাপদ ব্যবহারের মূল্যায়নের মূল ভিত্তি। বিভিন্ন পরামিতি সরাসরি ব্যাটারির পরিসীমা, চার্জ/ডিসচার্জ দক্ষতা, জীবনকাল এবং অ্যাপ্লিকেশন সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে। তিনটি প্রধান বিভাগে লিথিয়াম ব্যাটারির মূল মৌলিক পরামিতিগুলির নিম্নলিখিত বিশদ বিবরণ: বৈদ্যুতিক কর্মক্ষমতা পরামিতি, জীবনকাল এবং স্থিতিশীলতার পরামিতি এবং পরিবেশগত অভিযোজনযোগ্যতা পরামিতি।
1. ভোল্টেজ-সম্পর্কিত প্যারামিটার
ভোল্টেজ হল একটি লিথিয়াম ব্যাটারির "পাওয়ার লেভেল", যা সরাসরি ডিভাইসের সামঞ্জস্যকে প্রভাবিত করে (যেমন, মোবাইল ফোনের ব্যাটারি বৈদ্যুতিক গাড়িতে ব্যবহার করা যাবে না)। এটিতে তিনটি মূল ভোল্টেজ মান রয়েছে:
| পরামিতি নাম | সংজ্ঞা | ইউনিট | মূল অর্থ | আদর্শ উদাহরণ |
|
নামমাত্র ভোল্টেজ |
স্বাভাবিক চার্জিং এবং ডিসচার্জিংয়ের সময় একটি ব্যাটারির গড় অপারেটিং ভোল্টেজও ব্যাটারি মডেলে নির্দেশিত ভোল্টেজ (যেমন, "3.7V লিথিয়াম ব্যাটারি")। |
V |
একটি ডিভাইসের পাওয়ার সাপ্লাই সামঞ্জস্যতা নির্ধারণ করা (ডিভাইসটি অবশ্যই নামমাত্র ভোল্টেজের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে) ব্যাটারি শ্রেণীবিভাগের মূল মানদণ্ডগুলির মধ্যে একটি। | টারনারি লিথিয়াম: 3.7V; লিথিয়াম আয়রন ফসফেট: 3.2V; লিথিয়াম পলিমার: 3.7V |
|
চার্জ কাট-অফ ভোল্টেজ |
ব্যাটারি চার্জ করার সময় সর্বাধিক অনুমোদিত ভোল্টেজ অতিক্রম করলে ইলেক্ট্রোলাইট পচন, ফুলে যাওয়া বা এমনকি আগুনও হতে পারে। |
V |
চার্জিং সুরক্ষা নিয়ন্ত্রণ করা (চার্জারটি অবশ্যই এই ভোল্টেজের সাথে অবিকল মেলে) "ওভারচার্জ সুরক্ষা" এর মূল থ্রেশহোল্ড। | টারনারি লিথিয়াম: 4.2V (স্ট্যান্ডার্ড) / 4.35V (উচ্চ ক্ষমতা); লিথিয়াম আয়রন ফসফেট: 3.65V |
|
ডিসচার্জ কাট-অফ ভোল্টেজ |
ব্যাটারি স্রাবের জন্য ন্যূনতম অনুমোদিত ভোল্টেজ; এই ভোল্টেজের নীচে ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোডে লিথিয়াম জমা হবে এবং স্থায়ী ক্ষমতা ক্ষয় হবে। |
V |
স্রাব সুরক্ষা নিয়ন্ত্রণ করা (এই ভোল্টেজের আগে সরঞ্জামগুলিকে অবশ্যই স্রাব করা বন্ধ করতে হবে) হল "ওভার-ডিসচার্জ সুরক্ষা" এর মূল থ্রেশহোল্ড৷ | টারনারি লিথিয়াম: 2.75V; লিথিয়াম আয়রন ফসফেট: 2.5V |
2. ক্ষমতা-সম্পর্কিত পরামিতি
ক্ষমতা একটি লিথিয়াম ব্যাটারির "শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতা" বোঝায়, যা সরাসরি ডিভাইসের ব্যাটারির আয়ু নির্ধারণ করে। "নামমাত্র ক্ষমতা" এবং "প্রকৃত ক্ষমতা" এর মধ্যে পার্থক্য করা গুরুত্বপূর্ণ
| পরামিতি নাম | সংজ্ঞা | ইউনিট | প্রভাবক কারণ | আদর্শ উদাহরণ |
|
রেটেড ক্যাপাসিটি |
স্ট্যান্ডার্ড অবস্থার অধীনে ব্যাটারি নির্মাতাদের দ্বারা লেবেল করা "রেটেড স্টোরেজ ক্ষমতা" (25 ডিগ্রি, 0.2 সি ডিসচার্জ থেকে কাটঅফ ভোল্টেজ)। |
এমএএইচ/আহ |
প্রস্তুতকারকের প্রতিশ্রুত মৌলিক ব্যাটারি লাইফ হল 1Ah=1000mAh (যেমন, একটি 1000mAh ব্যাটারি 100mA কারেন্ট সহ 10 ঘন্টা স্থায়ী হতে পারে)৷ | মোবাইল ফোনের ব্যাটারি: 3000-5000mAh; বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারি: 50-200Ah |
|
প্রকৃত ক্ষমতা |
বাস্তব-বিশ্ব ব্যবহারের অবস্থার অধীনে ব্যাটারির প্রকৃত শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতা (যেমন নিম্ন তাপমাত্রা এবং উচ্চ-রেট ডিসচার্জ)। |
mAh/Ah |
তাপমাত্রা (নিম্ন তাপমাত্রা হ্রাস), স্রাবের হার (উচ্চ হার হ্রাস), এবং চক্র গণনা (বার্ধক্য হ্রাস) দ্বারা প্রভাবিত হয়। | নামমাত্র 5000mAh রেট করা একটি ব্যাটারির -10 ডিগ্রিতে শুধুমাত্র 3500mAh ক্ষমতা থাকতে পারে। |
|
শক্তি ঘনত্ব |
একটি ব্যাটারির প্রতি ইউনিট ভর/ভলিউমে সঞ্চিত শক্তিকে "মাধ্যাকর্ষণ শক্তি ঘনত্ব" এবং "ভলিউম শক্তি ঘনত্ব"-এ শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। |
Wh/kg, Wh/L |
যে উপাদানগুলি একটি ডিভাইসের "হালকা" এবং "মিনিচুরাইজেশন" নির্ধারণ করে (যেমন একটি বৈদ্যুতিক গাড়ির পরিসীমা এবং একটি মোবাইল ফোনের বেধ) | টারনারি লিথিয়াম: 200-300Wh/kg; লিথিয়াম আয়রন ফসফেট: 150-200Wh/kg |
3. চার্জ/ডিসচার্জ রেট (সি-রেট)
হার হল একটি লিথিয়াম ব্যাটারির "চার্জ এবং স্রাবের গতি", যা "C" দ্বারা উপস্থাপিত হয়। এটি সরাসরি চার্জিং দক্ষতা এবং ডিসচার্জিং পাওয়ারকে প্রভাবিত করে (যেমন দ্রুত চার্জিং এবং উচ্চ{1}}পাওয়ার ডিভাইসের প্রয়োজনীয়তা)।
• সংজ্ঞা: 1C=কারেন্ট ব্যাটারির রেট করা ক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত (যেমন, 1000mAh ব্যাটারির জন্য, 1C কারেন্ট=1000mA; 200Ah ব্যাটারির জন্য, 1C কারেন্ট=200A)।
• শ্রেণীবিভাগ:
• চার্জ C- রেট: উদাহরণস্বরূপ, "1C চার্জিং"=1 ঘন্টার মধ্যে সম্পূর্ণ চার্জ হয়; "2C চার্জিং"=30 মিনিটের মধ্যে সম্পূর্ণ চার্জ (চার্জার প্রয়োজন)।
• ডিসচার্জ C-রেট: উদাহরণস্বরূপ, "0.5C ডিসচার্জিং"=2 ঘন্টার মধ্যে সম্পূর্ণ ডিসচার্জ (কম-পাওয়ার ডিভাইস, যেমন মোবাইল ফোন); "10C ডিসচার্জিং"=6 মিনিটের মধ্যে সম্পূর্ণ ডিসচার্জ (উচ্চ-শক্তির ডিভাইস, যেমন ড্রোন এবং পাওয়ার টুল)।
• দ্রষ্টব্য: উচ্চ-হারে চার্জিং এবং ডিসচার্জের ফলে ব্যাটারি তাপ উত্পাদন বৃদ্ধি পাবে, আয়ুষ্কাল সংক্ষিপ্ত হবে এবং প্রকৃত ক্ষমতা হ্রাস পাবে (যেমন, 10C ডিসচার্জের প্রকৃত ক্ষমতা নামমাত্র ক্ষমতার 70% হতে পারে)।
4. অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ
অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ হল একটি লিথিয়াম ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ পদার্থের (ইলেকট্রোড, ইলেক্ট্রোলাইট, বিভাজক) প্রতিরোধের সমষ্টি এবং এর একক হল মিলিওহমস (mΩ)।
• মূল প্রভাব:
ক তাপ উৎপন্ন: কারেন্ট যত বেশি, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের (Q=I²Rt) দ্বারা তত বেশি তাপ উৎপন্ন হয়। উচ্চ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের ব্যাটারিগুলি দ্রুত চার্জ করার সময় অতিরিক্ত গরম হওয়ার ঝুঁকিতে থাকে।
খ. ভোল্টেজ ড্রপ: স্রাবের সময়, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের ফলে প্রকৃত আউটপুট ভোল্টেজ হ্রাস পায় (প্রকৃত ভোল্টেজ=নামমাত্র ভোল্টেজ - I × অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ)। উচ্চ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের ব্যাটারির লোড -ধারণ ক্ষমতা কম থাকে (যেমন, মোবাইল ফোনে গেম খেলার সময় হঠাৎ বিদ্যুৎ চলে যায়)।
গ. আয়ুষ্কাল: অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা চক্রের সংখ্যার সাথে বৃদ্ধি পায় (বস্তু বার্ধক্য)। যখন অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ একটি থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করে, তখন ব্যাটারি স্বাভাবিকভাবে ব্যবহার করা যাবে না।
সাধারণ মান: ছোট লিথিয়াম ব্যাটারি (মোবাইল ফোন, ইয়ারফোন) আনুমানিক 50-200mΩ এর অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের আছে; বড় শক্তির ব্যাটারির (বৈদ্যুতিক যান) প্রায় 1-10mΩ অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে।
২. জীবনকাল এবং স্থিতিশীলতা পরামিতি
এই প্যারামিটারগুলি লিথিয়াম ব্যাটারির "স্থায়িত্ব" নির্ধারণ করে, যা সরাসরি ব্যবহারের খরচকে প্রভাবিত করে (যেমন বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারির প্রতিস্থাপন চক্র)।
5. সাইকেল লাইফ
• সংজ্ঞা: একটি ব্যাটারি সম্পূর্ণ চার্জের পরে -ডিসচার্জ চক্রের (চার্জিং কাটঅফ ভোল্টেজ থেকে ডিসচার্জিং কাটঅফ ভোল্টেজ পর্যন্ত) কতগুলি চক্র সম্পন্ন করে যখন এর ক্ষমতা তার নামমাত্র ক্ষমতার (শিল্পের মান) 80% ক্ষয় হয়ে যায়।
• মূল প্রভাবক কারণগুলি:
• চার্জ/ডিসচার্জ রেট: কম রেট (0.2C-1C) এর ফলে চক্র জীবন দীর্ঘ হয়, যখন উচ্চ হার (5C-এর উপরে) এর ফলে আয়ু কম হয়।
• তাপমাত্রা: 25-40 ডিগ্রী হল সর্বোত্তম সাইক্লিং তাপমাত্রা। নিম্ন তাপমাত্রা (<0℃) or high temperatures (>60 ডিগ্রি) বার্ধক্য ত্বরান্বিত করে।
চার্জের গভীরতা (DOD): অগভীর চার্জ এবং স্রাব (যেমন, 80% পর্যন্ত চার্জ এবং 20% পর্যন্ত ডিসচার্জ) উল্লেখযোগ্যভাবে আয়ু বাড়াতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারি 2000টিরও বেশি অগভীর চক্র এবং প্রায় 800-1200টি সম্পূর্ণ চক্র অর্জন করতে পারে)।
• সাধারণ উদাহরণ:
মোবাইল ফোন লিথিয়াম ব্যাটারি: 500-1000 চক্র (সম্পূর্ণ চার্জ এবং স্রাব)।
বৈদ্যুতিক যান লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি: 1500-3000 চক্র (সম্পূর্ণ চার্জ এবং স্রাব)।
6. স্ব-স্রাবের হার
• সংজ্ঞা: যে হারে ব্যাটারি স্বাভাবিকভাবে অভ্যন্তরীণ রাসায়নিক বিক্রিয়ার কারণে চার্জ হারায় যখন এটি ব্যবহার করা হয় না, সাধারণত এটি "প্রতি মাসে শতকরা হার" হিসাবে গণনা করা হয়।
• মূল সুবিধা: লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির স্ব--স্রাবের হার ঐতিহ্যগত নিকেল-ক্যাডমিয়াম/নিকেল-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম থাকে (নিকেল-মেটাল হাইড্রাইড ব্যাটারির মাসিক স্বয়ং-ডিসচার্জের হার অ্যাপলিকেশন 0%03%)।
সাধারণ মান: স্বাভাবিক তাপমাত্রায় (25 ডিগ্রী), লিথিয়াম ব্যাটারির মাসিক স্ব-স্রাবের হার-আনুমানিক 2%-5%; বর্ধিত স্টোরেজ তাপমাত্রা (যেমন, 40 ডিগ্রির উপরে) স্ব-স্রাবের হার বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করবে।
6.1। মেমরি প্রভাব
• সংজ্ঞা: একটি ঘটনা যেখানে ব্যাটারি সম্পূর্ণরূপে নিষ্কাশনের আগে চার্জ হওয়ার কারণে তার ক্ষমতা কমে গেছে বলে মনে হয় (নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারিতে সাধারণ)।
• লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বৈশিষ্ট্য: মূলত কোনো মেমরি প্রভাব নেই; যখনই প্রয়োজন হয় তখন চার্জ করা যেতে পারে (রিচার্জ করার আগে সম্পূর্ণরূপে ডিসচার্জ করার প্রয়োজন নেই), তবে পুরো চার্জে দীর্ঘস্থায়ী স্টোরেজ (যেমন 100% চার্জ হওয়ার পরে ব্যাটারি চার্জ না করা) বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করবে।
7. পরিবেশগত অভিযোজনযোগ্যতা পরামিতি
এই পরামিতিগুলি লিথিয়াম ব্যাটারির "প্রযোজ্য পরিস্থিতি" নির্ধারণ করে, বিশেষ করে চরম পরিবেশে তাদের নিরাপত্তা এবং স্থিতিশীলতা।
7.1। অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা
• সংজ্ঞা: তাপমাত্রা পরিসীমা যার মধ্যে ব্যাটারি সাধারণত চার্জ এবং ডিসচার্জ করা যায়। এই পরিসীমা অতিক্রম করলে কর্মক্ষমতার অবনতি বা নিরাপত্তা ঝুঁকি হতে পারে।
• সাধারণ পরিসর (লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বিভিন্ন প্রকার):
| ব্যাটারির ধরন | স্বাভাবিক স্রাব তাপমাত্রা | স্বাভাবিক চার্জিং তাপমাত্রা | চরম তাপমাত্রার প্রভাব |
| টার্নারি লিথিয়াম ব্যাটারি |
-20 ডিগ্রী ~ 60 ডিগ্রী |
0 ডিগ্রী ~ 45 ডিগ্রী |
<-20℃ discharge capacity drops sharply;>60 ডিগ্রী bulging প্রবণ |
| লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি |
-30 ডিগ্রী ~ 60 ডিগ্রী |
0 ডিগ্রী ~ 50 ডিগ্রী |
এটি কম তাপমাত্রায় টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারিকে ছাড়িয়ে যায় এবং উচ্চ তাপমাত্রায় আরও স্থিতিশীল। |
| লিথিয়াম পলিমার ব্যাটারি |
-10 ডিগ্রী ~ 50 ডিগ্রী |
0 ডিগ্রী ~ 40 ডিগ্রী |
নিম্ন তাপমাত্রায় দুর্বল কর্মক্ষমতা এবং উচ্চ তাপমাত্রায় ফুটো হওয়ার প্রবণতা। |
8. স্টোরেজ তাপমাত্রা পরিসীমা
• সংজ্ঞা: দীর্ঘ-মেয়াদী ব্যাটারি স্টোরেজের জন্য নিরাপদ তাপমাত্রা পরিসীমা, স্টোরেজের পরে ধারণ ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে।
• প্রস্তাবিত পরিসর:
• স্বল্প-মেয়াদী সঞ্চয়স্থান (1 মাসের মধ্যে): 0 ডিগ্রী ~ 35 ডিগ্রী, 30%-50% চার্জ লেভেল বজায় রাখা।
• দীর্ঘ-মেয়াদী সঞ্চয়স্থান (3 মাসের বেশি): -20 ডিগ্রি ~ 25 ডিগ্রি, 30%-40% চার্জ স্তর বজায় রাখা (সম্পূর্ণ চার্জ হওয়া বা সম্পূর্ণভাবে ডিসচার্জ হওয়া ব্যাটারিগুলি সংরক্ষণ করা এড়িয়ে চলুন)।
9. লিথিয়াম ব্যাটারির বিভিন্ন প্রকারের মূল পরামিতির তুলনা
বাজারে মূলধারার লিথিয়াম ব্যাটারি তিনটি বিভাগে বিভক্ত: টারনারি লিথিয়াম, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট এবং লিথিয়াম পলিমার। তাদের প্যারামিটারের পার্থক্য সরাসরি প্রযোজ্য পরিস্থিতিতে নির্ধারণ করে।
| প্যারামিটার |
টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারি (লি-এনসিএম/এলসিও) |
লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি (LiFePO4) |
লিথিয়াম পলিমার ব্যাটারি (লি-পলিমার) |
| নামমাত্র ভোল্টেজ |
3.7V |
3.2V |
3.7V |
| শক্তি ঘনত্ব |
উচ্চ (200-300Wh/kg) |
মাঝামাঝি (150-200Wh/kg) |
মধ্যম (180-250Wh/kg) |
| সাইকেল জীবন |
মধ্যম (800-1200 জীবন) |
উচ্চ (1500-3000 জীবন) |
মধ্যম (500-1000 জীবন) |
| নিম্ন তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা |
ভাল (-20 ডিগ্রী নিষ্কাশনযোগ্য) |
সাধারণত (এটি -30 ডিগ্রিতে স্রাব করতে পারে, তবে ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়।) |
দুর্বল (ক্ষমতা -10 ডিগ্রির নিচে তীব্রভাবে নেমে গেছে) |
| নিরাপত্তা |
সাধারণত (উচ্চ তাপমাত্রা সহজেই তাপীয় পলাতক হতে পারে) |
উচ্চ (এটির ভাল তাপীয় স্থিতিশীলতা রয়েছে এবং জ্বালানো সহজ নয়।) |
সাধারণত (লিকেজ প্রবণ, সুরক্ষার জন্য নরম প্যাকেজিং প্রয়োজন) |
| প্রযোজ্য পরিস্থিতি | মোবাইল ফোন, ল্যাপটপ, উচ্চ-ইলেকট্রিক যান | বৈদ্যুতিক যানবাহন, শক্তি সঞ্চয়স্থান, পাওয়ার সরঞ্জাম | অতি-পাতলা ডিভাইস (যেমন হেডফোন এবং স্মার্টওয়াচ) |
