লিথিয়াম পলিমার ব্যাটারি তত্ত্ব

লিথিয়াম পলিমার ব্যাটারি তত্ত্ব

2023-5-12

বাজারে দুটি বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ প্রযুক্তি রয়েছে যা সম্মিলিতভাবে লিথিয়াম-আয়ন পলিমার হিসাবে উল্লেখ করা হয় (যেখানে "পলিমার" "ইলেক্ট্রোলাইট আইসোলেশন পলিমার" প্রতিনিধিত্ব করে)।

ব্যাটারি নিম্নলিখিত অংশ নিয়ে গঠিত:

পজিটিভ ইলেক্ট্রোড: LiCoO2 লিথিয়াম কোবাল্ট ডাই অক্সাইড বা LiMn2O4 লিথিয়াম টেট্রাঅক্সাইড ম্যাঙ্গানিজ ডাই অক্সাইড

ডায়াফ্রাম: পরিবাহী ইলেক্ট্রোলাইট পলিমার (যেমন পলিথিন গ্লাইকোল, পিইও)

নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড: লিথিয়াম বা লিথিয়াম কার্বন এমবেডেড (রাসায়নিক) যৌগ

সাধারণ প্রতিক্রিয়া: (স্রাব)

ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোড: (কার্বন লিক্স) → C+xLi+xe

ডায়াফ্রাম: লি পরিবাহী

পজিটিভ ইলেক্ট্রোড: Li1 − xCoO2+xLi+xe → LiCoO2

মোট প্রতিক্রিয়া: (কার্বন xLi+xe)+Li1-xCoO2 → LiCoO2+কার্বন

ইলেক্ট্রোলাইট/মেমব্রেন পলিমারগুলি কঠিন পলিমার হতে পারে, যেমন পলিথিন গ্লাইকোল (PEO), লিথিয়াম পটাসিয়াম হেক্সাফ্লোরাইড (LiPF6), বা সিলিকা সহ অন্যান্য পরিবাহী লবণ বা অন্যান্য ভরাট পদার্থ যা যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে (এই জাতীয় পদ্ধতিগুলি এখনও বাণিজ্যিকীকরণ করা হয়নি)। নিরাপত্তার প্রয়োজনীয়তার অধীনে, বেশিরভাগ ব্যাটারি কার্বন এমবেডেড লিথিয়ামকে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড হিসাবে ব্যবহার করে, কিছু নির্দিষ্ট নির্মাতা যেমন অ্যাভেস্টর (ব্যাটস্ক্যাপের সাথে একত্রিত হওয়ার পরে) ছাড়া যারা ধাতব লিথিয়ামকে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড হিসাবে ব্যবহার করে (লিথিয়াম ধাতব পলিমার ব্যাটারি হিসাবে উল্লেখ করা হয়)।

উভয় বাণিজ্যিক ব্যাটারিই পলিভিনাইলাইডিন ফ্লোরাইড (PVdF) দিয়ে পলিমারাইজ করা হয় কোলয়েডাল দ্রাবক এবং লবণ যেমন ইথিলিন কার্বনেট (EC)/ডাইমিথাইল কার্বোনেট (DMC)/ডাইথাইল কার্বোনেট (DEC) দ্বারা আবরণ করে। পার্থক্যটি লিথিয়াম ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড (LiMn2O4) পজিটিভ ইলেক্ট্রোড (বেলকোর/টেলকর্ডিয়ার প্রযুক্তি) হিসাবে ব্যবহার করার মধ্যে রয়েছে; ঐতিহ্যগত পদ্ধতি হল কোবাল্ট লিথিয়াম অক্সাইড (LiCoO2) ব্যবহার করা।

যদিও এখনও বাণিজ্যিকভাবে ব্যাপকভাবে উপলব্ধ নয়, অন্যান্য বিভিন্ন ধরনের লিথিয়াম পলিমার ব্যাটারি রয়েছে যেগুলি পলিমারগুলিকে ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড হিসাবে ব্যবহার করে। উদাহরণস্বরূপ, মোলটেক পরিবাহী প্লাস্টিক এবং কার্বন সালফার যৌগ দিয়ে তৈরি ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড তৈরি করছে। যাইহোক, 2005 সাল পর্যন্ত, এই প্রযুক্তিতে স্ব-মুক্তির সমস্যা আছে বলে মনে হয়েছিল এবং উৎপাদন খরচও খুব বেশি ছিল।

অন্যান্য পদ্ধতির মধ্যে রয়েছে সালফারযুক্ত জৈব যৌগ এবং পরিবাহী পলিমারগুলিকে ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড হিসাবে ব্যবহার করা, যেমন পলিয়ানিলিন। এই পদ্ধতিটি কম অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ এবং উচ্চ স্রাব ক্যাপাসিট্যান্স সহ ভাল উচ্চ স্রাব ক্ষমতা অর্জন করতে পারে, তবে অপর্যাপ্ত চক্র সময় এবং উচ্চ ব্যয়ের সাথে সমস্যা রয়েছে।