লিথিয়াম ব্যাটারি বিকাশের ইতিহাস
কয়েক দশকের উন্নয়নের পর, লিথিয়াম ব্যাটারি ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা হয়েছে এবং জোরালোভাবে বিকশিত হয়েছে। এখন তারা ঐতিহ্যগত শক্তির উৎসের বিকল্প হয়ে উঠেছে। লিথিয়াম ব্যাটারি কোন ধরনের উন্নয়ন প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে গেছে? এর কটাক্ষপাত করা যাক:
1. 1970-এর দশকে, Exxon-এর MS Whittingham প্রথম লিথিয়াম ব্যাটারি তৈরি করতে ক্যাথোড উপাদান হিসাবে টাইটানিয়াম সালফাইড এবং অ্যানোড উপাদান হিসাবে ধাতব লিথিয়াম ব্যবহার করেছিল।
2. 1980 সালে, J. Goodenough আবিষ্কার করেন যে লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য ক্যাথোড উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
3. 1982 সালে, ইলিনয় ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির আরআর আগরওয়াল এবং জেআর সেলম্যান আবিষ্কার করেন যে লিথিয়াম আয়নগুলির মধ্যে গ্রাফাইটের আন্তঃক্যালাটিং বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এই প্রক্রিয়া দ্রুত এবং বিপরীত হয়. একই সময়ে, ধাতব লিথিয়ামের তৈরি লিথিয়াম ব্যাটারির নিরাপত্তা ঝুঁকিগুলি অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। অতএব, লোকেরা গ্রাফাইটে এম্বেড করা লিথিয়াম আয়নগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে রিচার্জেবল ব্যাটারি তৈরি করার চেষ্টা করেছে। প্রথম উপলব্ধ লিথিয়াম আয়ন গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড সফলভাবে বেল ল্যাবরেটরিজ দ্বারা ট্রায়াল-উত্পাদিত হয়েছিল।
4. 1983 সালে, এম. থাকারে, জে. গুডেনাফ এবং অন্যরা আবিষ্কার করেন যে ম্যাঙ্গানিজ স্পাইনেল একটি চমৎকার ক্যাথোড উপাদান, কম দাম, স্থিতিশীলতা এবং চমৎকার পরিবাহিতা এবং লিথিয়াম পরিবাহিতা। এর পচনশীল তাপমাত্রা বেশি এবং এর জারণ লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইডের তুলনায় অনেক কম। এমনকি যদি একটি শর্ট সার্কিট বা অতিরিক্ত চার্জ হয়, এটি জ্বলন এবং বিস্ফোরণের বিপদ এড়াতে পারে।
5. 1989 সালে, A. Manthiram এবং J. Goodenough আবিষ্কার করেন যে একটি পলিমার অ্যানিয়ন সহ একটি ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড উচ্চ ভোল্টেজ তৈরি করবে।
6. 1991 সালে, সনি প্রথম বাণিজ্যিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রকাশ করে। পরবর্তীকালে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সের চেহারায় বৈপ্লবিক পরিবর্তন এনেছে।
7. 1996 সালে, পাধি এবং গুডেনাফ আবিষ্কার করেন যে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LiFePO4) এর মতো অলিভাইন গঠন সহ ফসফেটগুলি প্রথাগত ক্যাথোড পদার্থের চেয়ে বেশি উন্নত, এবং তাই বর্তমান মূলধারার ক্যাথোড উপকরণ হয়ে উঠেছে।
লিথিয়াম ধাতুর খুব সক্রিয় রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের কারণে, লিথিয়াম ধাতু প্রক্রিয়াকরণ, সঞ্চয়স্থান এবং ব্যবহারে পরিবেশগত প্রয়োজনীয়তা খুব বেশি। অতএব, লিথিয়াম ব্যাটারি উত্পাদন বিশেষ পরিবেশগত অবস্থার অধীনে বাহিত করা আবশ্যক। যাইহোক, লিথিয়াম ব্যাটারির অনেক সুবিধার কারণে, লিথিয়াম ব্যাটারিগুলি ইলেকট্রনিক যন্ত্র, ডিজিটাল এবং গৃহস্থালী যন্ত্রপাতিগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, বেশিরভাগ লিথিয়াম ব্যাটারি হল সেকেন্ডারি ব্যাটারি, এবং ডিসপোজেবল ব্যাটারিও আছে। কয়েকটি সেকেন্ডারি ব্যাটারির জীবন ও নিরাপত্তা খারাপ।
পরবর্তীতে, জাপানের সনি কর্পোরেশন নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড হিসাবে কার্বন উপাদান সহ একটি লিথিয়াম ব্যাটারি এবং ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড হিসাবে লিথিয়ামযুক্ত যৌগ উদ্ভাবন করে। চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, কোন ধাতব লিথিয়াম নেই, শুধুমাত্র লিথিয়াম আয়ন। এটি একটি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি। যখন ব্যাটারি চার্জ করা হয়, তখন ব্যাটারির ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডে লিথিয়াম আয়ন উৎপন্ন হয় এবং উৎপন্ন লিথিয়াম আয়ন ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোডে চলে যায়। নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড হিসাবে কার্বনের একটি স্তরযুক্ত কাঠামো রয়েছে। এটিতে অনেকগুলি মাইক্রোপোর রয়েছে। নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে পৌঁছানো লিথিয়াম আয়নগুলি কার্বন স্তরের মাইক্রোপোরে এম্বেড করা হয়। যত বেশি লিথিয়াম আয়ন ঢোকানো হয়, চার্জিং ক্ষমতা তত বেশি। একইভাবে, যখন ব্যাটারিটি ডিসচার্জ হয় (অর্থাৎ, আমরা যে প্রক্রিয়ায় ব্যাটারি ব্যবহার করি), নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের কার্বন স্তরে এমবেড করা লিথিয়াম আয়নগুলি মুক্তি পায় এবং ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডে ফিরে যায়। যত বেশি লিথিয়াম আয়ন ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডে ফিরে আসে, স্রাব ক্ষমতা তত বেশি। যাকে আমরা সাধারণত ব্যাটারির ক্ষমতা বলি তা নিঃসরণ ক্ষমতাকে বোঝায়। লি-আয়নের চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, লিথিয়াম আয়নগুলি ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড থেকে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড থেকে পজিটিভ ইলেক্ট্রোডে চলাচলের অবস্থায় থাকে। লি-আয়ন ব্যাটারি একটি রকিং চেয়ারের মতো। রকিং চেয়ারের দুই প্রান্ত ব্যাটারির দুই খুঁটি, আর লিথিয়াম আয়ন রকিং চেয়ারে অ্যাথলিটের মতো পিছে পিছে ছুটছে। তাই লি-আয়ন ব্যাটারিকে রকিং চেয়ার ব্যাটারিও বলা হয়।
মোবাইল ফোন, নোটবুক কম্পিউটার এবং অন্যান্য পণ্যের মতো ডিজিটাল পণ্যগুলির ব্যাপক ব্যবহারের সাথে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি দুর্দান্ত কার্যকারিতা সহ এই জাতীয় পণ্যগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে এবং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে ধীরে ধীরে অন্যান্য পণ্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিকশিত হয়েছে। 1998 সালে, তিয়ানজিন পাওয়ার রিসার্চ ইনস্টিটিউট লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বাণিজ্যিক উৎপাদন শুরু করে। ঐতিহ্যগতভাবে, লোকেরা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিকে লিথিয়াম ব্যাটারি হিসাবে উল্লেখ করে, তবে এই দুটি ধরণের ব্যাটারি আলাদা। এখন লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি মূলধারায় পরিণত হয়েছে।
চীনের লিথিয়াম ব্যাটারি ইন্ডাস্ট্রি মার্কেট ডিমান্ড ফোরকাস্ট এবং ইনভেস্টমেন্ট স্ট্র্যাটেজিক প্ল্যানিং অ্যানালাইসিস রিপোর্ট" এর তথ্য অনুসারে, চীনের লিথিয়ামের অসামান্য সমস্যা ব্যাটারি শিল্প হল শিল্প শৃঙ্খলে নিরবচ্ছিন্ন বিনিয়োগ যখন উচ্ছৃঙ্খল প্রতিযোগিতা তীব্রতর হচ্ছে, নিম্নমুখী চাহিদা ক্রমাগত দুর্বল হচ্ছে এবং শিল্পটি চীনে এগিয়ে যাওয়ার জন্য সংগ্রাম করছে। লিথিয়াম ব্যাটারি শিল্পের বিকাশের পথটি মূলত একটি তৃণমূল বৃদ্ধি এবং গঠন। এন্টারপ্রাইজগুলি মূলত একটি একক ব্যবসায়িক অপারেশন। বৈশিষ্ট্যগুলি হল: সীমিত শক্তি, ছোট স্কেল, উচ্চ বেঁচে থাকার চাপ এবং কঠিন টেকসই উন্নয়ন। যাইহোক, নতুন শক্তির যানবাহনের জন্য বিশাল বাজার স্থান এবং সরকারী নীতির ক্রমাগত সমর্থনের কারণে, চীনের লিথিয়াম ব্যাটারি শিল্প শৃঙ্খলে বিনিয়োগ হ্রাস পায়নি এবং শিল্পে উচ্ছৃঙ্খল প্রতিযোগিতা তীব্র হয়েছে।
লো-এন্ড ম্যানুফ্যাকচারিং লিঙ্কের গুরুতর ওভার ক্যাপাসিটি রয়েছে, এবং হাই-এন্ড লিঙ্কে অপর্যাপ্ত বিনিয়োগ রয়েছে এবং লিথিয়াম ব্যাটারি কাঁচামালের দাম ক্রমাগত পতনশীল। ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সের ক্ষেত্রের উপর ভিত্তি করে শিল্প উন্নয়নের পথ থেকে, উন্নয়নের সুযোগ হিসাবে বৈদ্যুতিক সরঞ্জাম এবং বৈদ্যুতিক বাইসাইকেলের মতো ছোট এবং মাঝারি লিথিয়াম ব্যাটারি ব্যবহার করা এবং তারপর হাইব্রিড ব্যাটারি এবং অবশেষে বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক ব্যাটারিতে ব্যবহার করা একটি স্বাভাবিক বিকাশের পথ। বর্তমানে, পাওয়ার সরঞ্জাম এবং বৈদ্যুতিক সাইকেলগুলিতে এখনও নিকেল-ক্যাডমিয়াম এবং সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির আধিপত্য রয়েছে এবং লিথিয়াম ব্যাটারির প্রয়োগ ধীরে ধীরে বিকাশ করছে; প্রধান হাইব্রিড প্রযুক্তি বিদেশে, এবং হাইব্রিড গাড়ী পণ্য প্রধানত বিদেশী ব্র্যান্ড. জাতীয় সমর্থনের দৃষ্টিকোণ থেকে, খাঁটি বৈদ্যুতিক গাড়ির দিকে আরও বেশি কাত করুন৷ যাইহোক, যেহেতু বিশুদ্ধ বৈদ্যুতিক উপকরণ এবং প্রযুক্তিগুলি এখনও বড় আকারের প্রয়োগ থেকে অনেক দূরে, চাহিদা অপর্যাপ্ত, এবং লিথিয়াম ব্যাটারি শিল্প চেইন অপ্রতিরোধ্য বিনিয়োগ কিন্তু দুর্বল চাহিদার একটি বিব্রতকর পরিস্থিতির সম্মুখীন হচ্ছে৷
যদিও রাস্তাটি দুর্বিষহ, তবুও সম্ভাবনা উজ্জ্বল। গার্হস্থ্য আপস্ট্রিম ব্যাটারি উপকরণ ইতিমধ্যে প্রবর্তনের সময়কাল থেকে বেরিয়ে এসেছে এবং দ্রুত বৃদ্ধির সময়ে প্রবেশ করেছে। বর্তমানে, আন্তর্জাতিক উন্নত স্তরের উপকরণ কোম্পানির একটি সংখ্যা আবির্ভূত হয়েছে. এই কোম্পানিগুলি মূল প্রযুক্তির উন্নয়নের উপর ফোকাস করে এবং তাদের সাথে যৌথভাবে পণ্য বিকাশের জন্য নিম্নধারার গ্রাহকদের বিভিন্ন প্রয়োজনের জন্য সহযোগিতা করে। এর শক্তিশালী প্রযুক্তিগত উন্নয়ন ক্ষমতা এবং গ্রাহক পরিষেবা ক্ষমতার মাধ্যমে, এটি গ্রাহকের স্বীকৃতি জিতেছে এবং ক্রমাগত শীর্ষ ব্যাটারি নির্মাতাদের সরবরাহ চেইন সিস্টেমে প্রবেশ করেছে। আরও সহযোগিতা এবং সহযোগিতার মাধ্যমে তাদের নিজস্ব শক্তি বৃদ্ধি করুন এবং একটি গুণী বৃত্ত অর্জন করুন।
মূল প্রযুক্তির দ্রুত অগ্রগতির সাথে এবং বেশ কয়েকটি দেশীয় উপাদান জায়ান্টদের মধ্যে বাজারের শেয়ার ক্রমাগত বৃদ্ধির সাথে, শক্তিশালীরা শক্তিশালী থাকবে। এই আমাদের ফোকাস. মিডস্ট্রিম সেল এবং ডাউনস্ট্রিম প্যাকের দৃষ্টিকোণ থেকে, অনেক গুরুত্বপূর্ণ ভোক্তা ডিভাইস বর্তমানে তাদের সমাবেশ বেস হিসাবে চীনকে বেছে নেয়। এটি জাপানি এবং কোরিয়ান ব্যাটারি সেল এবং ব্যাটারি অ্যাসেম্বলি প্ল্যান্টগুলিকেও চীনে বসতি স্থাপন করতে সক্ষম করেছে এবং দেশীয় নির্মাতাদের উত্পাদন ক্ষমতাও দ্রুত বিকাশ করছে। মিডস্ট্রিম সেল সেগমেন্টে, পণ্যের দামের ক্রমান্বয়ে পতনের সাথে মোকাবিলা করার জন্য, আরও বেশি সংখ্যক নির্মাতারা ব্যাটারি সমাবেশ এবং প্রক্রিয়াকরণে কাটছাঁট করছে, যার মধ্যে রয়েছে সনি, স্যামসাং, এলজি, নিউ এনার্জি, বিওয়াইডি, ইত্যাদি, বিশেষ করে বর্গাকার ব্যাটারি এবং পলিমার ব্যাটারি, যা সম্পূর্ণরূপে দখল করা হয়। ব্যাটারি সেল সমাবেশ সরবরাহ ভূমিকা. যেহেতু বেশিরভাগ প্রিজম্যাটিক ব্যাটারি মোবাইল ফোনের পণ্যগুলিতে ব্যবহৃত হয়, সেগুলি প্রায় সবগুলিই ব্যাটারি সেল কারখানায় একত্রিত হয়। পলিমার ব্যাটারির প্রায় সমস্ত একক কোষ সম্পূর্ণরূপে ব্যাটারি সেল কারখানাগুলি স্বাধীনভাবে একত্রিত হয়। শুধুমাত্র একাধিক সিরিজ এবং সমান্তরাল অ্যাপ্লিকেশনগুলি সমাবেশ কারখানা দ্বারা একত্রিত এবং প্রক্রিয়া করা হবে। মিডস্ট্রিম সেল এবং ডাউনস্ট্রিম প্যাক অতীতে একটি বিশুদ্ধ আপস্ট্রিম-ডাউনস্ট্রিম সম্পর্ক থেকে ধীরে ধীরে একটি সহযোগিতামূলক এবং প্রতিযোগিতামূলক সম্পর্কের দিকে বিকশিত হয়েছে। প্রতিযোগিতার সম্পর্ক ভবিষ্যতে ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পাবে।
