লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি কেন কনজিউমার ইলেকট্রনিক্স, EV এবং এনার্জি স্টোরেজে প্রাধান্য পায়?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি (সেকেন্ডারি ব্যাটারি) মাত্র ত্রিশ বছরের কিছু বেশি সময়ে শূন্য থেকে দ্রুত উন্নতি করেছে, একটি বিশাল ও বৈচিত্র্যময় লিথিয়াম ব্যাটারি শিল্পে পরিণত হয়েছে যা আমাদের উৎপাদন ও দৈনন্দিন জীবনের সঙ্গে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত, যা প্রচুর পরিমাণে ব্যবহৃত হয়, উচ্চ কর্মদক্ষতা সম্পন্ন এবং পরিবেশবান্ধব। এটি একটি ট্রিলিয়ন ডলারের বাজার এবং অত্যন্ত প্রশস্ত উন্নয়নের সম্ভাবনা সম্পন্ন লিথিয়াম ব্যাটারি নবায়নযোগ্য শক্তি শিল্প গঠন করেছে।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ব্যাপক প্রয়োগ রয়েছে, যা নিম্নলিখিত প্রধান শ্রেণিগুলিতে সংক্ষেপিত করা যেতে পারে: ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স (ডিজিটাল লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি) , নবায়নযোগ্য শক্তি যানবাহন (পাওয়ার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি) , এবং শক্তি সঞ্চয় পাওয়ার স্টেশন (এনার্জি স্টোরেজ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি) . লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির প্রয়োগের এই তিনটি ক্ষেত্রই প্রধান অংশ দখল করে রয়েছে। নীচে, আমরা বিভিন্ন প্রয়োগের পরিস্থিতি অনুযায়ী তাদের পরিচয় করিয়ে দেব।

I. ডিজিটাল লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি

বর্তমানে কনজিউমার ইলেকট্রনিক্সে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির প্রয়োগ আপেক্ষিকভাবে পরিপক্ক, এবং সংশ্লিষ্ট পণ্যগুলি দ্রুত হালনাগাদ ও প্রতিস্থাপিত হয়, তাই লিথিয়াম ব্যাটারির আয়ুষ্কালের জন্য বিশেষ কোনো উচ্চ প্রয়োজনীয়তা নেই। ডিজিটাল লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য মূল গবেষণা ও উন্নয়নের ফোকাস হল নির্দিষ্ট শক্তি, নির্দিষ্ট ক্ষমতা এবং নিরাপত্তা উন্নত করা যাতে ইলেকট্রনিক পণ্যগুলির ব্যাটারি আয়ু বৃদ্ধি পায় এবং চার্জিং গতি ও নিরাপত্তা কার্যকারিতা উন্নত হয়। এই উদ্দেশ্যে, বিজ্ঞানীরা উচ্চতর ব্যাটারি নির্দিষ্ট শক্তি অর্জনের জন্য গ্রাফাইট-ডোপড সিলিকন ব্যবহারের গবেষণা করছেন, পাশাপাশি ইলেকট্রোড উপকরণে উচ্চ পরিবাহিতা এবং আয়ন-পরিবাহী উপকরণ যোগ করছেন এবং সিরামিক পৃথকীকরণকারী ব্যবহার করে ব্যাটারির চার্জিং গতি এবং নিরাপত্তা কার্যকারিতা উন্নত করছেন।

ডিজিটাল লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সাধারণ প্রয়োগগুলি হল: ল্যাপটপ, স্মার্টফোন, স্মার্টওয়াচ, স্মার্ট ব্রেসলেট, ট্যাবলেট, ড্রোন, ব্লুটুথ হেডসেট, ব্লুটুথ স্পিকার, পাওয়ার ব্যাঙ্ক, অ্যাকশন ক্যামেরা, ই-সিগারেট, প্রাপ্তবয়স্ক পণ্য ইত্যাদি।

II. পাওয়ার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি

আমার দেশে ক্রমবর্ধমানভাবে সম্পূর্ণ হওয়া লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি শিল্প চেইন এবং তীব্র শিল্প প্রতিযোগিতার কারণে, আমার দেশের পাওয়ার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বর্তমানে উল্লেখযোগ্য খরচের সুবিধা রয়েছে। নবায়নযোগ্য শক্তি যানবাহনের ক্ষেত্রে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উৎপাদন এবং পরিচালন খরচ এখন অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন শক্তি ব্যবস্থার সাথে প্রতিযোগিতামূলক। পরিচালন খরচের ক্ষেত্রে, প্রতি 100 কিলোমিটারে 20 কিলোওয়াট-ঘন্টা (kWh) খরচের ভিত্তিতে, ব্যাটারি চার্জিংয়ের খরচ মাত্র প্রায় 20 ইউয়ান, অন্যদিকে পেট্রোলের দামের ভিত্তিতে, প্রতি 100 কিলোমিটারে জ্বালানি খরচ 50 ইউয়ানের বেশি হতে পারে। 2024 সালে, আমার দেশে নবায়নযোগ্য শক্তি যানবাহনের মাসিক বিক্রয় অংশীদারিত্ব প্রথমবারের মতো পেট্রোল চালিত যানবাহনকে ছাড়িয়ে যায়, যা নবায়নযোগ্য শক্তি যানবাহনকে বাজারের প্রধান ধারায় প্রতিষ্ঠিত করেছে এবং বিশ্ব অটোমোবাইল শিল্পের রূপান্তর ও আধুনিকীকরণের একটি গুরুত্বপূর্ণ মাইলফলক চিহ্নিত করেছে।

পাওয়ার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির প্রয়োগের মধ্যে রয়েছে: নতুন শক্তির বৈদ্যুতিক যান, নতুন শক্তির বৈদ্যুতিক নৌযান, বৈদ্যুতিক বিমান, বৈদ্যুতিক বাস, বুদ্ধিমান রোবট, বুদ্ধিমান রোবট কুকুর, বুদ্ধিমান লজিস্টিক যান ( AGVs), বৈদ্যুতিক ফোর্কলিফট, বৈদ্যুতিক দু-চাকার যান, বৈদ্যুতিক তিন-চাকার যান, বৈদ্যুতিক গল্ফ গাড়ি, বৈদ্যুতিক দর্শনীয় স্থান পরিদর্শনের যান ইত্যাদি।

III. শক্তি সঞ্চয়ের জন্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চারপাশে কেন্দ্রীভূত নতুন শক্তি ব্যবস্থার নীলপ্রিন্ট ক্রমাগত প্রসারিত হচ্ছে, যাতে অসীম সম্ভাবনা রয়েছে। "ডুয়াল কার্বন" লক্ষ্যের অগ্রগতির সাথে সাথে, আমার দেশের শক্তি কাঠামো ক্রমাগত সবুজ এবং কম কার্বন মডেলের দিকে রূপান্তরিত হচ্ছে। 2024 সালের শেষ নাগাদ, আমার দেশে নতুন শক্তি সঞ্চয়ের সংযুক্ত ক্ষমতা 70 গিগাওয়াট-ঘন্টা (GWh) ছাড়িয়ে গিয়েছে, যা 13তম পঞ্চবার্ষিকী পরিকল্পনার শেষের তুলনায় প্রায় 20 গুণ। এই শক্তি সঞ্চয় বিপ্লব শুধুমাত্র একটি প্রযুক্তিগত প্রতিযোগিতা নয়, বরং আমার দেশের জাতীয় শক্তি নিরাপত্তার জন্য একটি কৌশলগত পরিকল্পনা।

শক্তি সঞ্চয়ের জন্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির প্রয়োগের ক্ষেত্রগুলি হল: বিদ্যুৎ উৎপাদনের প্রান্তে শক্তি সঞ্চয় – ফটোভোলটাইক শক্তি সঞ্চয় পাওয়ার স্টেশন, বায়ু শক্তি সঞ্চয় পাওয়ার স্টেশন, AGC ফ্রিকোয়েন্সি রেগুলেশন পাওয়ার স্টেশন ইত্যাদি; গ্রিডের পাশে শক্তি সঞ্চয় – সাবস্টেশন শক্তি সঞ্চয়, ভার্চুয়াল পাওয়ার প্ল্যান্ট, পিক শেভিং/ফ্রিকোয়েন্সি রেগুলেশন শক্তি সঞ্চয় পাওয়ার স্টেশন ইত্যাদি; ব্যবহারকারীর পাশে শক্তি সঞ্চয় – ফটোভোলটাইক শক্তি সঞ্চয় চার্জিং স্টেশন, বাড়িতে শক্তি সঞ্চয় পাওয়ার স্টেশন, ব্যাকআপ পাওয়ার সাপ্লাই, পোর্টেবল শক্তি সঞ্চয় পাওয়ার সাপ্লাই ইত্যাদি

IV. লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির অন্যান্য প্রয়োগের ক্ষেত্র

সামরিক প্রয়োগ: ক্ষেত্রে অপারেশনের জন্য পাওয়ার সরবরাহ, একক সৈনিকদের জন্য পাওয়ার সরবরাহ, অনুসন্ধান সরঞ্জামের জন্য পাওয়ার সরবরাহ, শীতকালীন পোশাক ও জুতোর জন্য পাওয়ার সরবরাহ, উচ্চ-শক্তির অস্ত্রের জন্য পাওয়ার সরবরাহ ইত্যাদি

মেডিকেল ক্ষেত্র : পোর্টেবল আল্ট্রাসাউন্ড, পোর্টেবল রক্তচাপ মনিটর, ওয়্যারেবল পালস অক্সিমিটার, হ্যান্ডহেল্ড মনিটর, ওয়্যারেবল সিঙ্গেল-লিড ইলেকট্রোকার্ডিওগ্রাম ইত্যাদি

লিথিয়াম, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির মূল কাঁচামাল, দীর্ঘদিন ধরে " সাদা পেট্রোলিয়াম " হিসাবে পরিচিত এবং নতুন শক্তি যান ও নবাবিষ্কৃত রাসায়নিক শক্তি সঞ্চয়ের ক্ষেত্রে এটি একটি অপরিহার্য ধাতব উপাদান। বৈদ্যুতিক যুগে পেট্রোলিয়ামের যে গুরুত্ব ছিল, তার সমতুল্য গুরুত্ব লিথিয়ামের। শিল্প বিশ্লেষকদের মতে, যেমনভাবে পেট্রোলিয়াম জীবাশ্ম জ্বালানির যুগের সূচনা করেছিল, তেমনি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি একটি নতুন শক্তি বিপ্লবের নেতৃত্ব দেবে।