একটি ব্যাটারি বিচার করা কীভাবে: লিথিয়াম-আয়ন পারফরম্যান্স মেট্রিক্সের চূড়ান্ত গাইড

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তাদের দুর্দান্ত পারফরম্যান্সের কারণে ব্যবহার করা হচ্ছে। ব্যাটারি পারফরম্যান্স মূল্যায়নের জন্য একাধিক মাত্রা থেকে ব্যাপক বিবেচনা প্রয়োজন, নিম্নলিখিতগুলি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সূচকগুলি রয়েছে:

(1) ক্ষমতা। ক্ষমতা হল ব্যাটারির মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে একটি। এটি প্রতিনিধিত্ব করে যে পরিমাণ বিদ্যুৎ ব্যাটারি থেকে নির্গত হতে পারে। ব্যাটাটির ক্ষমতা বলতে নির্দিষ্ট চার্জিং ও ডিসচার্জিং শর্তাবলীর (চার্জিং ও ডিসচার্জিং সিস্টেম, চার্জিং ও ডিসচার্জিং কারেন্ট, চার্জিং ও ডিসচার্জিং কাট-অফ ভোল্টেজ এবং পরিবেশের তাপমাত্রা) অধীনে ব্যাটারি থেকে প্রাপ্ত বিদ্যুতের পরিমাণকে বোঝায়। এটি সময়ের সাপেক্ষে কারেন্টের সমাকলন এবং সাধারণত অ্যাম্পিয়ার-ঘন্টা এককে প্রকাশ করা হয় (এএচ) অথবা মিলি-অ্যাম্পিয়ার-ঘন্টা (এমএএইচ) । এটি সাধারণত মোবাইল ফোনের ব্যাটারির জন্য ব্যবহৃত হয় এবং এ.এইচ এটি সাধারণত বৈদ্যুতিক গাড়ির ব্যাটারির জন্য ব্যবহৃত হয় । এটি সরাসরি ব্যাটারি কত বিদ্যুৎ সঞ্চয় করতে পারে তা প্রতিফলিত করে এবং সরাসরি ব্যাটারির সর্বোচ্চ অপারেটিং বর্তমান এবং অপারেটিং সময়কে প্রভাবিত করে।

২) শক্তির ঘনত্ব। এটি ব্যাটারির প্রতি একক ভর বা আয়তনে সঞ্চিত শক্তির পরিমাণকে নির্দেশ করে। সাধারণত এটি ভর শক্তি ঘনত্ব হিসাবে প্রকাশ করা হয় ( ওয়াট-ঘন্টা প্রতি কিলোগ্রাম , ওয়াট-ঘন্টা/কেজি) অথবা আয়তন শক্তি ঘনত্ব ( ওয়াট-ঘন্টা প্রতি লিটার , ওয়াট-ঘন্টা/লিটার) । উচ্চ শক্তি ঘনত্বের অর্থ হল যে একই ওজন বা আয়তনে ব্যাটারি বেশি শক্তি সঞ্চয় করতে পারে।

(3) ডিসচার্জ বৈশিষ্ট্য এবং অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ। ব্যাটারি ডিসচার্জ বৈশিষ্ট্য নির্দেশ করে যে নির্দিষ্ট ডিসচার্জ সিস্টেমের অধীনে কতটা স্থিতিশীল অপারেটিং ভোল্টেজ, ভোল্টেজ প্ল্যাটফর্মের উচ্চতা এবং ব্যাটারির উচ্চ-বর্তমান ডিসচার্জ কর্মক্ষমতা। এটি বোঝায় যে লোড বহন করার ক্ষমতা ব্যাটারির কতটা। ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধে ওহমিক অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ এবং ইলেকট্রোকেমিক্যাল প্রতিরোধ অন্তর্ভুক্ত থাকে। উচ্চ বর্তমানে ডিসচার্জ করার সময় অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের ডিসচার্জ বৈশিষ্ট্যের উপর প্রভাব বিশেষভাবে পরিষ্কার।

(4) তাপমাত্রা বৈশিষ্ট্য এবং অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসর। বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির কাজের পরিবেশ এবং ব্যবহারের শর্তাবলীর কারণে ব্যাটারির কার্যকর পারফরম্যান্স নির্দিষ্ট তাপমাত্রার পরিসরের মধ্যে থাকা প্রয়োজন। লিথিয়াম ব্যাটারির বর্তমান কাজের তাপমাত্রার পরিসর সাধারণত -30 ~ +55 ℃.

উচ্চ তাপমাত্রার পারফরম্যান্স: উচ্চ তাপমাত্রা সাধারণত রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি ত্বরান্বিত করে এবং স্বল্প মেয়াদে ক্ষমতা বৃদ্ধি করতে পারে, কিন্তু এটি বয়স বাড়ার হার খুব দ্রুত করে, আয়ুঃ কমিয়ে দেয় এবং নিরাপত্তা ঝুঁকি (থার্মাল রানঅ্যাওয়ে) বাড়িয়ে দিতে পারে।

নিম্ন তাপমাত্রার পারফরম্যান্স: কম তাপমাত্রায়, ইলেক্ট্রোলাইটের পরিবাহিতা কমে যায় এবং বিক্রিয়ার গতিবিদ্যা ধীর হয়ে যায়, যার ফলে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের হঠাৎ বৃদ্ধি ঘটে এবং উপলব্ধ ক্ষমতা ও পাওয়ার পরিমাণ উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায় (যেমন শীতল বাইরের পরিবেশে মোবাইল ফোন বন্ধ হয়ে যাওয়া এবং বৈদ্যুতিক যানগুলির পরিসর হ্রাস পাওয়া)।

(5) সংরক্ষণ পারফরম্যান্স। নির্দিষ্ট সময়ের জন্য সংরক্ষণের পরে, কিছু কারণে ব্যাটারির কর্মক্ষমতা পরিবর্তিত হতে পারে, যার ফলে ব্যাটারির স্ব-ডিসচার্জ, ইলেক্ট্রোলাইট লিকেজ, ব্যাটারি শর্ট সার্কিট ইত্যাদি হতে পারে।

6) চক্র কর্মক্ষমতা। চক্র জীবন বলতে বোঝায় এমন চক্রের সংখ্যা যা একটি মাধ্যমিক ব্যাটারি পার হতে পারে, যখন এটি নির্দিষ্ট সময়সূচী অনুযায়ী চার্জ ও ডিসচার্জ করা হয়, যতক্ষণ না এর কর্মক্ষমতা কমে একটি নির্দিষ্ট মাত্রায় (সাধারণত 80% ক্ষমতা এটি মূলত ব্যাটারির স্থায়িত্ব এবং পরিষেবা জীবনকে প্রভাবিত করে। চক্র জীবন যত বেশি হবে, ব্যাটারি তত বেশি স্থায়ী হবে, প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন তত কম হবে এবং মোট মালিকানা খরচও কম হবে। ব্যাটারি ব্যবহারের সময়, গভীর চার্জ ও ডিসচার্জ, উচ্চ-হারে চার্জ ও ডিসচার্জ, উচ্চ /নিম্ন তাপমাত্রা, ওভারচার্জ ও ওভার-ডিসচার্জ এবং অন্যান্য কারণ ব্যাটারির চক্র জীবনকে উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দিতে পারে।

(7) চার্জ ও ডিসচার্জ হারের কর্মক্ষমতা। এটি মূলত ব্যাটারির চার্জ ও ডিসচার্জ কারেন্ট এবং এর ক্ষমতার অনুপাত বর্ণনা করে। 1C একটি সম্পূর্ণ চার্জড ব্যাটারি ছাড়ার জন্য প্রয়োজনীয় বর্তমান প্রতিনিধিত্ব করে এক ঘন্টা (বর্তমান (এ) = ধারণক্ষমতা (এএচ) )। এর তাৎপর্য হল উচ্চ বর্তমান চার্জ এবং ডিসচার্জ সহ্য করার জন্য ব্যাটারির ক্ষমতা পরিমাপ করা। উদাহরণ স্বরূপ, একটি 5AH ব্যাটারি:

0.5C নিষ্কাশন = 2.5A ডিসচার্জ কারেন্ট।

2C ডিসচার্জ = 10A ডিসচার্জ কারেন্ট।

0.5C চার্জিং = 2.5A চার্জিং কারেন্ট।

উচ্চ-হারের চার্জ এবং ডিসচার্জের ক্ষমতা দ্রুত চার্জ করা এবং উচ্চ শক্তির প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য ভিত্তি হয়ে দাঁড়ায়, কিন্তু উচ্চ-হারের চার্জ এবং ডিসচার্জ সাধারণত প্রকৃত উপলব্ধ ক্ষমতা হ্রাস করে এবং আয়ু কমায়।

(8) দক্ষতা। কুলম্বিক দক্ষতা : ডিসচার্জের সময় নির্গত চার্জের ( এ.এইচ ) অনুপাত চার্জের সময় ইনপুট চার্জের ( এ.এইচ ) সাথে। এটি চার্জ ও ডিসচার্জ প্রক্রিয়ার সময় পার্শ্ব বিক্রিয়ার (যেমন গ্যাস উৎপন্ন হওয়া) কারণে চার্জ ক্ষতির প্রতিফলন ঘটায়, যার আদর্শ মান হল 100% শক্তি দক্ষতা : অনুপাত ডিসচার্জের সময় নির্গত শক্তির ( যা ) চার্জের সময় ইনপুট শক্তির ( যা ) সাথে। এটি কুলম্বিক দক্ষতা এবং ভোল্টেজ দক্ষতা (অভ্যন্তরীণ রোধের কারণে চার্জ এবং ডিসচার্জ ভোল্টেজের পার্থক্য) এর সংমিশ্রণ ঘটায়, যার আদর্শ মান হল 100% .

দক্ষতা যত বেশি হবে, শক্তির অপচয় তত কম হবে, চার্জ করা অর্থনৈতিকভাবে বেশি লাভজনক হবে এবং উত্তাপ কম উৎপন্ন হবে।

(9) নিরাপত্তা প্রদর্শন। এটি মূলত ব্যাটারির সাধারণ ব্যবহার এবং অপব্যবহারের শর্তাবলীর অধীনে নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা নির্দেশ করে। অপব্যবহারের শর্তাবলীতে মূলত অতিরিক্ত চার্জিং, অতিরিক্ত ডিসচার্জিং, শর্ট সার্কিট, পতন, উত্তাপন, বিদ্ধ করা, চাপানো, আঘাত, কম্পন, সমুদ্রের জলে নিমজ্জন, নিম্ন চাপ, উচ্চ তাপমাত্রা ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত থাকে। অপব্যবহারের প্রতি প্রতিরোধ ক্ষমতার মান হল ব্যাটারি যদি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হতে হয় তবে তা নির্ধারণের প্রাথমিক শর্ত। যেসব ব্যাটারির নিরাপত্তা পর্যাপ্ত নয় সেগুলো বাজার কর্তৃক গৃহীত হবে না।

ব্যাটারি মূল্যায়ন এবং তুলনা করার সময় লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ যে এই সূচকগুলি নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তাবলীর (তাপমাত্রা, চার্জ/ডিসচার্জ হার, চূড়ান্ত ভোল্টেজ, বয়স্কতা, ইত্যাদি) অধীনে পরিমাপ করা হয়। এই পরীক্ষার শর্তাবলী বিবেচনা ছাড়াই সূচক মানগুলি বিশ্লেষণ করা অর্থহীন। আসল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, এই সূচকগুলির মধ্যে আপসের ফলাফল হিসাবে প্রায়শই ব্যাটারির মোট কর্মক্ষমতা হয়।