বেশিরভাগ বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারি বিভিন্ন পরিমাণ লিথিয়াম-আয়ন, কোবাল্ট, নিকেল, ম্যাঙ্গানিজ, সিলিকন এবং ইলেক্ট্রোলাইট দিয়ে তৈরি। এর ভিতরে ব্যাটারি সেল রয়েছে, যা অ্যানোড এবং ক্যাথোড,বিভাজক, ইলেক্ট্রোলাইট, এবং ধনাত্মক এবং নেতিবাচক বর্তমান সংগ্রাহক (একটি এএ ব্যাটারি মধ্যে bump সঙ্গে সমতল পাশ এবং পাশ মনে) কিন্তু ঠিক কি মানে? কেন লিথিয়াম? কোন আয়ন?ভয় পাবেন না আমরা এখানে ব্যাখ্যা করতে এসেছি বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারি কি দিয়ে তৈরি.
শুরুতে, আসুন আমরা প্রতিষ্ঠা করি যে যদিও একটি টেসলা ব্যাটারি এবং একটি শেভ্রোলেট বোল্ট ব্যাটারি উভয়ই লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি, এর অর্থ এই নয় যে তারা একইভাবে তৈরি।ব্যাটারির রসায়ন একটি ব্যাটারি প্যাক চার্জ এবং discharges উপায় উপর একটি বিশাল প্রভাব আছেব্যাটারি প্যাকের প্রতিটি সেল কত শক্তি সঞ্চয় করতে পারে এবং প্রতিটি সেলের খরচ কত। এজন্যই প্যানাসনিক, সিএটিএল,স্যামসাং এসডিআই এবং এলজি সর্বদা তাদের রসায়নকে সর্বোত্তম পারফরম্যান্স এবং সর্বনিম্ন খরচ পেতে চেষ্টা করছে।.
বেশিরভাগ নির্মাতাদের ব্যাটারি সেলগুলির সঠিক রেসিপিগুলি জনসাধারণের কাছে প্রকাশ্য নয়, কারণ প্রতিটি সংস্থার নিজস্ব সূত্র রয়েছে। তবুও মৌলিক উপাদানগুলি কমবেশি একই,সুতরাং আসুন আমরা তাদের কি এবং তারা কি করে তা ভেঙে ফেলিলিথিয়াম দিয়ে শুরু।
লিথিয়াম
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির লিথিয়াম (সংক্ষেপে লিথিয়াম-আয়ন) ক্যাথোড এবং অ্যানোড গঠন করে, যা ব্যাটারি সেলের ইতিবাচক এবং নেতিবাচক দিক।লিথিয়াম আয়নগুলি কোষের ইতিবাচক দিকের ভিতরে (ক্যাথোড) ঘুরে বেড়ায় এবং ইলেকট্রন তৈরি করে যা, নেতিবাচকভাবে চার্জ করা হয়, ব্যাটারির নেতিবাচক দিকে (অ্যানোড) যেতে চায় কিন্তু ক্যাথোড এবং অ্যানোডের মধ্যে বিভাজকের কারণে পারে না।এর মানে হল যে ইলেকট্রনগুলি ব্যাটারির ইতিবাচক দিক থেকে প্রবাহিত হবে, আপনার ডিভাইসের মাধ্যমে, এটি শক্তি, এবং তারপর অ্যানোড ফিরে।
কোষের লিথিয়াম খাঁটি মৌলিক লিথিয়াম নয় কারণ এটি অন্য উপাদানগুলির সাথে নিরাপদ হওয়ার জন্য অনেক বেশি প্রতিক্রিয়াশীল। পরিবর্তে, ব্যবহৃত লিথিয়াম লিথিয়াম ধাতব অক্সাইডের আকারে রয়েছে,বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, নির্মাতারা ব্যাটারির ক্যাথোড সাইডে লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড এবং অ্যানোডে লিথিয়াম-কার্বন যৌগ ব্যবহার করে।
কোবাল্ট
কোবাল্ট দুটি প্রধান কারণে ব্যাটারিতে ব্যবহৃত হয়। প্রথমত, এটি চমৎকার শক্তি ঘনত্ব প্রদান করে, যার অর্থ ব্যাটারি সেল যত বেশি কোবাল্ট ব্যবহার করে (একটি নির্দিষ্ট পর্যায়ে), তত বেশি বিদ্যুৎ এটি সঞ্চয় করতে পারে।আরেকটি সুবিধা হল কোবাল্ট ব্যাটারি সেলের তাপীয় স্থিতিশীলতা বৃদ্ধি করে. তাপীয় স্থিতিশীলতা কেন গুরুত্বপূর্ণ? বৈদ্যুতিক গাড়ির আগুন সম্পর্কে আমাদের সংশ্লিষ্ট নিবন্ধে, আমরা লক্ষ্য করেছি যে একটি ব্যাটারি তাপমাত্রা পরিবর্তনের প্রতি কম প্রতিক্রিয়াশীল, তা কম তাপীয় রানআউট প্রবণতা,এবং তাই একটি কঠিন নিভানো লিথিয়াম আগুন মধ্যে বিস্ফোরিত করার সম্ভাবনা কম.
কোবাল্টের উপর অত্যধিক নির্ভরতা এর নেতিবাচক দিক আছে। কোবাল্টকে বিরল-পৃথিবী উপাদান হিসেবে বিবেচনা করা হয়, এবং নাম থেকে বোঝা যায়, এটি খুব সাধারণ নয়। যার ফলে এটি উত্স ব্যয়বহুল।এটি এমন অঞ্চলেও পাওয়া যায় যেখানে রাজনৈতিক ও সামাজিক অস্থিতিশীলতা রয়েছে।, যা খনির কোম্পানি এবং যেসব দেশে তারা কাজ করে তাদের দ্বারা দামের অস্বাভাবিক পরিবর্তন এবং মানবাধিকার লঙ্ঘনের কারণ হতে পারে।
এই সমস্যাগুলি ব্যাটারি নির্মাতাদের তাদের রাসায়নিক পদার্থগুলিতে কোবাল্টের পরিমাণ হ্রাস করার চেষ্টা করেছে। তারা কোবাল্টকে নিকেল দিয়ে প্রতিস্থাপন করে, যা উল্লেখযোগ্যভাবে সস্তা এবং কম বিরল,কিন্তু এরও নেতিবাচক দিক আছে.
নিকেল
কোবাল্টের মতো কোষের শক্তি ঘনত্ব বাড়ানোর জন্য ব্যাটারিতে নিকেল ব্যবহার করা হয়। তবে কোবাল্টের বিপরীতে, নিকেল সমৃদ্ধ ব্যাটারি সেলগুলির ক্যাথোডের পৃষ্ঠে মাইক্রো ক্র্যাকিংয়ের সমস্যা হতে পারে।এটি কম নিকেল এবং আরো কোবাল্ট সঙ্গে একটি ব্যাটারি তুলনায় একটি স্বল্প সময়ের মধ্যে কর্মক্ষমতা অবনতি হতে পারে.
নিকেল ব্যবহারের অনেক উপকারিতা আছে। প্রথমত, এটি কোবাল্টের তুলনায় প্রায় ১৮,০০০ থেকে ২১,০০০ ডলারে বিক্রি হয়, যা নিয়মিত ৩০,০০০ ডলারেরও বেশি হয়।প্রতি টন এবং এর দামের ওঠানামা বেশিপরবর্তী, যে মাইক্রো ফাটল কর্মক্ষমতা ক্ষতি কারণ ক্যাথোড নির্মাণে একটি "গ্র্যাডিয়েন্ট" ব্যবহার করে প্রশমিত করা যেতে পারে। এর মানে হল যে ক্যাথোড কেন্দ্র বেশিরভাগ নিকেল হয়,এবং তারপর অন্যান্য ধাতু বিভিন্ন কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য সঙ্গে এটি উপর স্তরিত হয়.
ম্যাঙ্গানিজ
অনেক ব্যাটারি রসায়নে তৃতীয় প্রধান উপাদান হল ম্যাঙ্গানিজ। যখন নিকেল এবং কোবাল্ট শক্তি সঞ্চয় বাড়ানোর জন্য লিথিয়ামের সাথে কাজ করে, ম্যাঙ্গানিজ সবকিছু একসাথে এবং স্থিতিশীল রাখে।এটি একটি কাঠামোগত সংযোজন, এবং এইভাবে, নিকেল বা কোবাল্টের চেয়ে কম শতাংশে ব্যবহৃত হয়।
সিলিকন
সিলিকন লিথিয়াম এবং কার্বনের সাথে ব্যবহার করা হয় শক্তির ঘনত্ব বৃদ্ধি করার জন্য। যখন আপনি নিকেল এবং কোবাল্ট দিয়ে কোষের ধনাত্মক দিকে শক্তির ঘনত্ব বৃদ্ধি,এই ইলেকট্রনগুলোকে আপনার ইভি এর মোটর দিয়ে যাত্রা করার পর যেতে হবেসিলিকন খুবই ভালো কারণ এটি স্থিতিশীল, সস্তা এবং গ্রাফাইটের চেয়ে ১০ গুণ বেশি ইলেকট্রন ধরে রাখতে পারে।
ইলেক্ট্রোলাইট
ব্যাটারি সেল এর ইলেক্ট্রোলাইট ছাড়া, চার্জের সময় ইলেকট্রনগুলোকে এনোড থেকে ক্যাথোডে নিয়ে যাওয়ার কোন উপায় থাকবে না। এটি গোপন সস যা পুরো ব্যাটারিকে কাজ করতে দেয়।বিভিন্ন ধরনের ইলেক্ট্রোলাইট আছে এবং রসায়ন জটিল হতে পারে, কিন্তু তারা বিভিন্ন পরিবারের মধ্যে বিভক্ত।
জলীয় দ্রবণ তরল, কিন্তু অ-জলীয় দ্রবণ নয়।যা জৈবিক জলীয় এবং অ-জলীয় দ্রবণগুলির চেয়ে বেশি তাপমাত্রা স্থিতিশীল এবং আরও ভাল স্থানান্তর বৈশিষ্ট্য রয়েছেপরবর্তীতে, পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট আছে, যা প্লাস্টিককে তাদের আবদ্ধকারী হিসাবে ব্যবহার করে। অবশেষে, আমাদের হাইব্রিড ইলেক্ট্রোলাইট আছে, যা অন্য ধরনের হাইব্রিড।
বিভাজক
একটি কোষের অভ্যন্তরে বিভাজকের প্রধান কাজটি ক্যাথোড এবং অ্যানোডকে পৃথক করে শর্ট সার্কিট হতে বাধা দেওয়া।বিভাজক সাধারণত microporous প্লাস্টিক থেকে তৈরি করা হয় এবং ক্যাথোড থেকে সরাসরি অ্যানোড কিছু ইলেকট্রন প্রবাহ অনুমতি দেয়এটা স্বাভাবিক, কিন্তু যখন একটি কোষ খুব গরম হয়, বিভাজক কোষের জন্য একটি ফিউজ মত কাজ করে। বিভাজকের প্লাস্টিক গলে যায় এবং এই মাইক্রোপোর বন্ধ হয়,সম্পূর্ণরূপে অন্য থেকে কোষের একপাশে পৃথক এবং আশা করি একটি কুৎসিত আগুন প্রতিরোধ.
এডমন্ডস বলেছেন
ইলেকট্রিক গাড়ির ব্যাটারির ভিতরে অনেক উন্নত রসায়ন ঘটে থাকে। যেহেতু অনেক ইভি ব্যাটারি বিরল পৃথিবীর ধাতুর উপর নির্ভর করে,তারা গাড়ির সবচেয়ে ব্যয়বহুল অংশ গঠন করে এবং কেন এমএসআরপি উচ্চ থাকে তার একটি অংশ.
