লিথিয়াম ব্যাটারির সম্প্রসারণ ক্ষতি

শেল বৈশিষ্ট্য
লিথিয়াম, যার পারমাণবিক সংখ্যা 3 এবং একটি পারমাণবিক ওজন 6.941, হল সবচেয়ে হালকা ক্ষারীয় ধাতব উপাদান। নিরাপত্তা এবং ভোল্টেজ উন্নত করার জন্য, বিজ্ঞানীরা লিথিয়াম পরমাণু সংরক্ষণের জন্য গ্রাফাইট এবং লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইডের মতো উপকরণ আবিষ্কার করেছেন। এই উপকরণগুলির আণবিক কাঠামো ন্যানোস্কেল ছোট স্টোরেজ গ্রিড গঠন করে যা লিথিয়াম পরমাণু সংরক্ষণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এইভাবে, এমনকি যদি ব্যাটারির আবরণ ফেটে যায় এবং অক্সিজেন প্রবেশ করে, অক্সিজেন অণুর বড় আকারের কারণে, তারা এই ছোট স্টোরেজ কম্পার্টমেন্টগুলিতে প্রবেশ করতে পারে না, লিথিয়াম পরমাণুগুলিকে অক্সিজেনের সংস্পর্শে আসতে বাধা দেয় এবং বিস্ফোরণ এড়ায়।
প্রতিরক্ষামূলক ব্যবস্থা
লিথিয়াম ব্যাটারি কোষগুলিকে 4.2V এর চেয়ে বেশি ভোল্টেজে অতিরিক্ত চার্জ করার পরে, পার্শ্ব প্রতিক্রিয়া ঘটতে শুরু করবে। ওভারচার্জ ভোল্টেজ যত বেশি, বিপদ তত বেশি। যখন একটি লিথিয়াম ব্যাটারি কোষের ভোল্টেজ 4.2V অতিক্রম করে, তখন লিথিয়াম পরমাণুর অর্ধেকেরও কম ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদানে থাকে, যার ফলে স্টোরেজ কম্পার্টমেন্টটি ভেঙে পড়ে এবং এর ফলে ব্যাটারির স্থায়ী ক্ষমতা হ্রাস পায়। যদি চার্জিং চলতে থাকে, যেহেতু নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের স্টোরেজ কম্পার্টমেন্ট ইতিমধ্যেই লিথিয়াম পরমাণু দিয়ে ভরা, পরবর্তী লিথিয়াম ধাতু নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদানের পৃষ্ঠে জমা হবে। এই লিথিয়াম পরমাণুগুলি লিথিয়াম আয়নের দিকে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড পৃষ্ঠ থেকে ডেনড্রাইটিক স্ফটিক বৃদ্ধি পাবে। এই লিথিয়াম ধাতব স্ফটিকগুলি বিভাজকের মধ্য দিয়ে যাবে, যার ফলে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের মধ্যে একটি শর্ট সার্কিট হবে। কখনও কখনও শর্ট সার্কিট হওয়ার আগে ব্যাটারি বিস্ফোরিত হয়, কারণ অতিরিক্ত চার্জ করার সময়, ইলেক্ট্রোলাইটের মতো উপাদানগুলি পচে যায় এবং গ্যাস তৈরি করে, যার ফলে ব্যাটারির আবরণ বা চাপ ভালভ ফুলে যায় এবং ফেটে যায়, অক্সিজেন প্রবেশ করতে দেয় এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে জমে থাকা লিথিয়াম পরমাণুর সাথে বিক্রিয়া করে। পৃষ্ঠ, একটি বিস্ফোরণ নেতৃস্থানীয়।
তাই, লিথিয়াম ব্যাটারি চার্জ করার সময়, একই সাথে ব্যাটারির আয়ুষ্কাল, ক্ষমতা এবং নিরাপত্তা বিবেচনা করার জন্য একটি ভোল্টেজের উপরের সীমা সেট করা প্রয়োজন। চার্জিং ভোল্টেজের আদর্শ উপরের সীমা হল 4.2V। লিথিয়াম ব্যাটারি ডিসচার্জ করার সময় কম ভোল্টেজের সীমা থাকা উচিত। যখন ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ 2.4V এর নিচে থাকে, তখন কিছু উপাদান ক্ষতিগ্রস্ত হতে শুরু করবে। ব্যাটারির স্ব-স্রাবের কারণে সময়ের সাথে সাথে ভোল্টেজ কমে যাবে। অতএব, থামার আগে এটি 2.4V এ ডিসচার্জ না করাই ভাল। 3।{7}}V থেকে 2.4V পর্যন্ত স্রাবের সময়কালে, লিথিয়াম ব্যাটারি দ্বারা নির্গত শক্তি ব্যাটারির ক্ষমতার প্রায় 3% জন্য দায়ী। অতএব, 3।{12}V হল একটি আদর্শ ডিসচার্জ কাট-অফ ভোল্টেজ। চার্জিং এবং ডিসচার্জিংয়ের সময়, ভোল্টেজের সীমাবদ্ধতা ছাড়াও, বর্তমান সীমাবদ্ধতাগুলিও প্রয়োজনীয়। যখন কারেন্ট খুব বেশি হয়, লিথিয়াম আয়ন সময়মতো স্টোরেজ কোষে প্রবেশ করতে পারে না এবং উপাদানের পৃষ্ঠে জমা হতে পারে।
ইলেকট্রন পাওয়ার পরে, এই লিথিয়াম আয়নগুলি উপাদানের পৃষ্ঠে লিথিয়াম পরমাণু স্ফটিক তৈরি করবে, যা অতিরিক্ত চার্জিংয়ের মতো বিপদের কারণ হতে পারে। ব্যাটারি কেসিং ফেটে গেলে বিস্ফোরিত হবে। তাই, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সুরক্ষায় কমপক্ষে তিনটি আইটেম অন্তর্ভুক্ত করা উচিত: চার্জিং ভোল্টেজের উপরের সীমা, ডিসচার্জিং ভোল্টেজের নিম্ন সীমা এবং বর্তমানের উপরের সীমা। একটি সাধারণ লিথিয়াম ব্যাটারি প্যাকে, লিথিয়াম ব্যাটারি কোষ ছাড়াও, একটি প্রতিরক্ষামূলক প্লেট রয়েছে যা প্রধানত এই তিনটি সুরক্ষা প্রদান করে। যাইহোক, প্রতিরক্ষামূলক বোর্ডের এই তিনটি সুরক্ষা স্পষ্টতই যথেষ্ট নয় এবং বিশ্বব্যাপী লিথিয়াম ব্যাটারি বিস্ফোরণের ঘটনা এখনও ঘন ঘন হয়। ব্যাটারি সিস্টেমের নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে, ব্যাটারি বিস্ফোরণের কারণগুলির আরও যত্নশীল বিশ্লেষণ পরিচালনা করতে হবে।