শক্তি সঞ্চয় ব্যাটারির সুবিধা কী কী?

চীনের শক্তি সঞ্চয় শিল্পের প্রযুক্তিগত পথ - ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল শক্তি সঞ্চয়: বর্তমানে, লিথিয়াম ব্যাটারির সাধারণ ক্যাথোড উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে প্রধানত লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড (LCO), লিথিয়াম ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড (LMO), লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LFP) এবং টারনারি উপকরণ। লিথিয়াম কোবাল্টেট হল প্রথম বাণিজ্যিকীকৃত ক্যাথোড উপাদান যার উচ্চ ভোল্টেজ, উচ্চ ট্যাপ ঘনত্ব, স্থিতিশীল কাঠামো এবং ভাল সুরক্ষা, তবে উচ্চ ব্যয় এবং কম ক্ষমতা রয়েছে। লিথিয়াম ম্যাঙ্গানেটের দাম কম এবং উচ্চ ভোল্টেজ রয়েছে, তবে এর চক্র কর্মক্ষমতা খারাপ এবং এর ক্ষমতাও কম। নিকেল, কোবাল্ট এবং ম্যাঙ্গানিজের (এনসিএ ছাড়াও) সামগ্রী অনুসারে টারনারি উপকরণগুলির ক্ষমতা এবং ব্যয় পরিবর্তিত হয়। সামগ্রিক শক্তি ঘনত্ব লিথিয়াম আয়রন ফসফেট এবং লিথিয়াম কোবাল্টেটের তুলনায় বেশি। লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের দাম কম, ভাল সাইক্লিং কর্মক্ষমতা এবং ভাল সুরক্ষা রয়েছে, তবে এর ভোল্টেজ প্ল্যাটফর্ম কম এবং এর কম্প্যাকশন ঘনত্ব কম, যার ফলে সামগ্রিক শক্তি ঘনত্ব কম হয়। বর্তমানে, বিদ্যুৎ খাতে টারনারি এবং লিথিয়াম আয়রনের আধিপত্য রয়েছে, যেখানে খরচ খাতটি বেশি লিথিয়াম কোবাল্ট। নেতিবাচক ইলেকট্রোড উপকরণগুলিকে কার্বন পদার্থ এবং অ-কার্বন পদার্থে ভাগ করা যায়: কার্বন পদার্থের মধ্যে রয়েছে কৃত্রিম গ্রাফাইট, প্রাকৃতিক গ্রাফাইট, মেসোফেজ কার্বন মাইক্রোস্ফিয়ার, নরম কার্বন, শক্ত কার্বন ইত্যাদি; কার্বন পদার্থের মধ্যে রয়েছে লিথিয়াম টাইটানেট, সিলিকন-ভিত্তিক উপকরণ, টিন-ভিত্তিক উপকরণ ইত্যাদি। প্রাকৃতিক গ্রাফাইট এবং কৃত্রিম গ্রাফাইট বর্তমানে সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়। যদিও প্রাকৃতিক গ্রাফাইটের খরচ এবং নির্দিষ্ট ক্ষমতার সুবিধা রয়েছে, এর চক্র জীবনকাল কম এবং এর ধারাবাহিকতা খারাপ; তবে, কৃত্রিম গ্রাফাইটের বৈশিষ্ট্য তুলনামূলকভাবে ভারসাম্যপূর্ণ, চমৎকার সঞ্চালন কর্মক্ষমতা এবং ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে ভাল সামঞ্জস্য রয়েছে। কৃত্রিম গ্রাফাইট মূলত বৃহৎ-ক্ষমতার যানবাহন পাওয়ার ব্যাটারি এবং উচ্চ-সম্পন্ন ভোক্তা লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য ব্যবহৃত হয়, যেখানে প্রাকৃতিক গ্রাফাইট মূলত ছোট লিথিয়াম ব্যাটারি এবং সাধারণ-উদ্দেশ্য ভোক্তা লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য ব্যবহৃত হয়। কার্বন-মুক্ত উপকরণগুলিতে সিলিকন-ভিত্তিক উপকরণগুলি এখনও ক্রমাগত গবেষণা এবং উন্নয়নের প্রক্রিয়াধীন। উৎপাদন প্রক্রিয়া অনুসারে লিথিয়াম ব্যাটারি বিভাজকগুলিকে শুষ্ক বিভাজক এবং ভেজা বিভাজকগুলিতে ভাগ করা যেতে পারে এবং ভেজা বিভাজকটিতে ভেজা ঝিল্লির আবরণ প্রধান প্রবণতা হবে। ভেজা প্রক্রিয়া এবং শুষ্ক প্রক্রিয়ার নিজস্ব সুবিধা এবং অসুবিধা রয়েছে। ভেজা প্রক্রিয়ায় ছোট এবং অভিন্ন ছিদ্রের আকার এবং পাতলা ফিল্ম থাকে, তবে বিনিয়োগ বড়, প্রক্রিয়াটি জটিল এবং পরিবেশ দূষণও বেশি। শুষ্ক প্রক্রিয়া তুলনামূলকভাবে সহজ, উচ্চ মূল্য সংযোজন এবং পরিবেশগতভাবে বন্ধুত্বপূর্ণ, তবে ছিদ্রের আকার এবং ছিদ্র নিয়ন্ত্রণ করা কঠিন এবং পণ্যটি পাতলা করা কঠিন।

চীনের শক্তি সঞ্চয় শিল্পের প্রযুক্তিগত পথ - ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল শক্তি সঞ্চয়: লিড অ্যাসিড ব্যাটারি লিড অ্যাসিড ব্যাটারি (VRLA) হল একটি ব্যাটারি যার ইলেক্ট্রোড মূলত সীসা এবং তার অক্সাইড দিয়ে তৈরি, এবং ইলেক্ট্রোলাইট হল সালফিউরিক অ্যাসিড দ্রবণ। লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির চার্জ অবস্থায়, ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডের প্রধান উপাদান হল সীসা ডাই অক্সাইড, এবং ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোডের প্রধান উপাদান হল সীসা; স্রাব অবস্থায়, ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোডের প্রধান উপাদান হল সীসা সালফেট। লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির কার্যকারী নীতি হল সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি হল এক ধরণের ব্যাটারি যার মধ্যে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং স্পঞ্জি ধাতব সীসা যথাক্রমে ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক সক্রিয় পদার্থ এবং সালফিউরিক অ্যাসিড দ্রবণ ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে থাকে। সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির সুবিধাগুলি হল তুলনামূলকভাবে পরিপক্ক শিল্প শৃঙ্খল, নিরাপদ ব্যবহার, সহজ রক্ষণাবেক্ষণ, কম খরচ, দীর্ঘ পরিষেবা জীবন, স্থিতিশীল গুণমান ইত্যাদি। অসুবিধাগুলি হল ধীর চার্জিং গতি, কম শক্তি ঘনত্ব, স্বল্প চক্র জীবন, দূষণ ঘটানো সহজ ইত্যাদি। সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারিগুলি টেলিযোগাযোগ, সৌর শক্তি ব্যবস্থা, ইলেকট্রনিক সুইচ সিস্টেম, যোগাযোগ সরঞ্জাম, ছোট ব্যাকআপ পাওয়ার সাপ্লাই (ইউপিএস, ইসিআর, কম্পিউটার ব্যাকআপ সিস্টেম, ইত্যাদি), জরুরি সরঞ্জাম ইত্যাদিতে স্ট্যান্ডবাই পাওয়ার সাপ্লাই হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং যোগাযোগ সরঞ্জাম, বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রণ লোকোমোটিভ (অধিগ্রহণ যানবাহন, স্বয়ংক্রিয় পরিবহন যানবাহন, বৈদ্যুতিক যানবাহন), যান্ত্রিক সরঞ্জাম স্টার্টার (কর্ডলেস ড্রিল, বৈদ্যুতিক ড্রাইভার, বৈদ্যুতিক স্লেজ), শিল্প সরঞ্জাম/যন্ত্র, ক্যামেরা ইত্যাদিতে প্রধান বিদ্যুৎ সরবরাহ হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

চীনের শক্তি সঞ্চয় শিল্পের প্রযুক্তিগত পথ - ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল শক্তি সঞ্চয়: তরল প্রবাহ ব্যাটারি এবং সোডিয়াম সালফার ব্যাটারি তরল প্রবাহ ব্যাটারি হল এক ধরণের ব্যাটারি যা নিষ্ক্রিয় ইলেক্ট্রোডে দ্রবণীয় বৈদ্যুতিক জোড়ার তড়িৎ রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিদ্যুৎ সঞ্চয় করতে এবং বিদ্যুৎ নির্গমন করতে পারে। একটি সাধারণ তরল প্রবাহ ব্যাটারি মনোমারের গঠনের মধ্যে রয়েছে: ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোড; একটি ডায়াফ্রাম এবং একটি ইলেক্ট্রোড দ্বারা বেষ্টিত একটি ইলেক্ট্রোড চেম্বার; ইলেক্ট্রোলাইট ট্যাঙ্ক, পাম্প এবং পাইপলাইন সিস্টেম। তরল-প্রবাহ ব্যাটারি হল একটি তড়িৎ রাসায়নিক শক্তি সঞ্চয় ডিভাইস যা তরল সক্রিয় পদার্থের জারণ-হ্রাস বিক্রিয়ার মাধ্যমে বৈদ্যুতিক শক্তি এবং রাসায়নিক শক্তির পারস্পরিক রূপান্তর উপলব্ধি করতে পারে, এইভাবে বৈদ্যুতিক শক্তির সঞ্চয় এবং মুক্তি উপলব্ধি করতে পারে। তরল প্রবাহ ব্যাটারির অনেক উপবিভক্ত প্রকার এবং নির্দিষ্ট সিস্টেম রয়েছে। বর্তমানে, বিশ্বে মাত্র চার ধরণের তরল প্রবাহ ব্যাটারি সিস্টেম রয়েছে যা সত্যিই গভীরভাবে অধ্যয়ন করা হয়, যার মধ্যে রয়েছে অল-ভ্যানেডিয়াম তরল প্রবাহ ব্যাটারি, জিঙ্ক-ব্রোমিন তরল প্রবাহ ব্যাটারি, আয়রন-ক্রোমিয়াম তরল প্রবাহ ব্যাটারি এবং সোডিয়াম পলিসালফাইড/ব্রোমিন তরল প্রবাহ ব্যাটারি। সোডিয়াম-সালফার ব্যাটারি পজিটিভ ইলেক্ট্রোড, নেগেটিভ ইলেক্ট্রোড, ইলেক্ট্রোলাইট, ডায়াফ্রাম এবং শেল দিয়ে গঠিত, যা সাধারণ সেকেন্ডারি ব্যাটারি (লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি, নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি, ইত্যাদি) থেকে আলাদা। সোডিয়াম-সালফার ব্যাটারি গলিত ইলেক্ট্রোড এবং কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট দিয়ে গঠিত। নেগেটিভ ইলেক্ট্রোডের সক্রিয় পদার্থ হল গলিত ধাতু সোডিয়াম, এবং পজিটিভ ইলেক্ট্রোডের সক্রিয় পদার্থ হল তরল সালফার এবং গলিত সোডিয়াম পলিসালফাইড লবণ। সোডিয়াম-সালফার ব্যাটারির অ্যানোড তরল সালফার দিয়ে গঠিত, ক্যাথোড তরল সোডিয়াম দিয়ে গঠিত এবং সিরামিক উপাদানের বিটা-অ্যালুমিনিয়াম টিউব মাঝখানে আলাদা করা হয়। ইলেক্ট্রোডকে গলিত অবস্থায় রাখার জন্য ব্যাটারির অপারেটিং তাপমাত্রা 300 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে বজায় রাখতে হবে। চীনের শক্তি সঞ্চয় শিল্পের প্রযুক্তিগত পথ - জ্বালানি কোষ: হাইড্রোজেন শক্তি সঞ্চয় কোষ হাইড্রোজেন জ্বালানি কোষ হল এমন একটি ডিভাইস যা হাইড্রোজেনের রাসায়নিক শক্তিকে সরাসরি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে। মূল নীতি হল হাইড্রোজেন জ্বালানি কোষের অ্যানোডে প্রবেশ করে, অনুঘটকের ক্রিয়ায় গ্যাস প্রোটন এবং ইলেকট্রনে পচে যায় এবং গঠিত হাইড্রোজেন প্রোটনগুলি প্রোটন এক্সচেঞ্জ মেমব্রেনের মধ্য দিয়ে যায় এবং জ্বালানি কোষের ক্যাথোডে পৌঁছায় এবং অক্সিজেনের সাথে মিলিত হয়ে জল উৎপন্ন করে। ইলেকট্রনগুলি একটি বহিরাগত সার্কিটের মাধ্যমে জ্বালানি কোষের ক্যাথোডে পৌঁছায় এবং একটি কারেন্ট তৈরি করে। মূলত, এটি একটি তড়িৎ রাসায়নিক বিক্রিয়া বিদ্যুৎ উৎপাদন যন্ত্র। বিশ্বব্যাপী শক্তি সঞ্চয় শিল্পের বাজারের আকার - শক্তি সঞ্চয় শিল্পের নতুন ইনস্টলড ক্ষমতা দ্বিগুণ হয়েছে - বিশ্বব্যাপী শক্তি সঞ্চয় শিল্পের বাজারের আকার - লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি এখনও শক্তি সঞ্চয়ের মূলধারার রূপ - লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলির উচ্চ শক্তি ঘনত্ব, উচ্চ রূপান্তর দক্ষতা, দ্রুত প্রতিক্রিয়া ইত্যাদি সুবিধা রয়েছে এবং বর্তমানে পাম্পড স্টোরেজ ছাড়া ইনস্টলড ক্ষমতার সর্বোচ্চ অনুপাত রয়েছে। EVTank এবং Ivy Institute of Economics দ্বারা যৌথভাবে প্রকাশিত চীনের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি শিল্পের উন্নয়নের উপর শ্বেতপত্র (2022) অনুসারে। শ্বেতপত্রের তথ্য অনুসারে, ২০২১ সালে, বিশ্বব্যাপী লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির মোট চালান ৫৬২.৪GWh হবে, যা বছরে ৯১% উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি পাবে এবং বিশ্বব্যাপী নতুন শক্তি সঞ্চয় স্থাপনায় এর অংশও ৯০% ছাড়িয়ে যাবে। যদিও সাম্প্রতিক বছরগুলিতে ভ্যানডিয়াম-ফ্লো ব্যাটারি, সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি এবং সংকুচিত বায়ুর মতো অন্যান্য ধরণের শক্তি সঞ্চয়ও আরও বেশি মনোযোগ পেতে শুরু করেছে, তবুও কর্মক্ষমতা, খরচ এবং শিল্পায়নের দিক থেকে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির এখনও দুর্দান্ত সুবিধা রয়েছে। স্বল্প ও মাঝারি মেয়াদে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বিশ্বে শক্তি সঞ্চয়ের প্রধান রূপ হবে এবং নতুন শক্তি সঞ্চয় স্থাপনায় এর অনুপাত উচ্চ স্তরে থাকবে।

লংরান-এনার্জি শক্তি সঞ্চয়ের ক্ষেত্রে মনোনিবেশ করে এবং গৃহস্থালী, শিল্প ও বাণিজ্যিক পরিস্থিতিতে শক্তি সঞ্চয় সমাধান প্রদানের জন্য শক্তি সরবরাহ শৃঙ্খল পরিষেবা বেসকে একীভূত করে, যার মধ্যে রয়েছে নকশা, সমাবেশ প্রশিক্ষণ, বাজার সমাধান, খরচ নিয়ন্ত্রণ, ব্যবস্থাপনা, পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণ ইত্যাদি। সুপরিচিত ব্যাটারি নির্মাতা এবং ইনভার্টার নির্মাতাদের সাথে বহু বছরের সহযোগিতার মাধ্যমে, আমরা একটি সমন্বিত সরবরাহ শৃঙ্খল পরিষেবা বেস তৈরির জন্য প্রযুক্তি এবং উন্নয়ন অভিজ্ঞতার সংক্ষিপ্তসার করেছি।