ମୁଁ କେଉଁ ଉପାୟରେ ବ୍ୟାଟେରୀର ସୁରକ୍ଷାକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବି?

著者：Iflowpower – Portable Power Station ပေးသွင်းသူ

1. ଏକ ସୁରକ୍ଷିତ ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବର୍ତ୍ତମାନ ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ ଯାହା କାର୍ବୋନେଟ୍‌କୁ ଦ୍ରାବକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରି ହୁଏ, ଯେଉଁଠାରେ ରେଖୀୟ କାର୍ବୋନେଟ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ କ୍ଷମତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ, କିନ୍ତୁ ସେମାନଙ୍କର ଫ୍ଲାସ୍ ପଏଣ୍ଟ୍ କମ୍, କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ଏହା ଫ୍ଲାସ୍ ହେବ, ଏବଂ ଫ୍ଲୋରୋ ଦ୍ରାବକରେ ସାଧାରଣତଃ ଅଧିକ ଫ୍ଲାସ୍ ପଏଣ୍ଟ୍ ଥାଏ କିମ୍ବା କୌଣସି ଫ୍ଲାସ୍ ଥାଏ ନାହିଁ, ତେଣୁ ଫ୍ଲୋରୋ ଦ୍ରାବକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍‌ର ଦହନକୁ ଦମନ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ବର୍ତ୍ତମାନ ଅଧ୍ୟୟନ କରାଯାଇଥିବା ଫ୍ଲୋରାଇଡ୍ ଦ୍ରାବକମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଫ୍ଲୋରୋଏଟ୍ ଏବଂ ଫ୍ଲୋରୋଇଥାଇଲ୍ ଇଥର ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ।

ଅଗ୍ନି ପ୍ରତିରୋଧକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଏକ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଯାହା ସାଧାରଣତଃ ଏକ ପାରମ୍ପରିକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍‌ରେ ଏକ ଅଗ୍ନି ପ୍ରତିରୋଧକ ଯୋଗକ ଯୋଗ କରି ଏପରି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍‌ର ଅଗ୍ନି ପ୍ରତିରୋଧକ କାର୍ଯ୍ୟ ପ୍ରାପ୍ତ ହୋଇଥାଏ। ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ସୁରକ୍ଷା ପାଇଁ, ବିଶେଷକରି ଶିଳ୍ପ ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ, ଶିଖା-ପ୍ରତିରୋଧକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବର୍ତ୍ତମାନ ସବୁଠାରୁ ମିତବ୍ୟୟୀ ଏବଂ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ପଦକ୍ଷେପ ସମାଧାନ କରୁଛି। ଜୈବିକ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବଦଳରେ କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରିବା, ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ସୁରକ୍ଷାକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ।

କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍‌ରେ ପଲିମର କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍‌ ଏବଂ ଅଜୈବ କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍‌ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍, ବିଶେଷକରି ଜେଲ୍-ପ୍ରକାର ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍, ବାଣିଜ୍ୟିକ ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ବହୁତ ତିଆରି କରାଯାଇଛି, କିନ୍ତୁ ଜେଲ୍-ପ୍ରକାର ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ପ୍ରକୃତରେ ଏକ ଶୁଷ୍କ-ଅବସ୍ଥା ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଏବଂ ଏକ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ କମ୍ପ୍ରୋମାଇଜ୍ ଅଟେ। ଫଳସ୍ୱରୂପ, ବ୍ୟାଟେରୀ ସୁରକ୍ଷାର ଉନ୍ନତିରେ ଏହା ବହୁତ ସୀମିତ।

ଶୁଷ୍କ ଅବସ୍ଥା ପଲିମରାଇଜେସନର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଯୋଗୁଁ, ଯେହେତୁ ଏହା ଜେଲ-ପ୍ରକାର ପଲିମର୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ପରି ନୁହେଁ, ଏହାର ଲିକେଜ୍, ବାଷ୍ପ ଚାପ ଏବଂ ଦହନ ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଉତ୍ତମ ସୁରକ୍ଷା ଅଛି। ବର୍ତ୍ତମାନ, ବର୍ତ୍ତମାନର ସମଷ୍ଟିଗତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ପଲିମର ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ପ୍ରୟୋଗ ଆବଶ୍ୟକତାକୁ ପୂରଣ କରୁନାହିଁ, ଏବଂ ପଲିମର ଲିଥିୟମ୍ ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଅଧିକ ଗବେଷଣା ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହେବ ବୋଲି ଆଶା କରାଯାଉଛି। ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସମ୍ବନ୍ଧୀୟ ପଲିମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍, ଅଜୈବ କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍‌ର ସୁରକ୍ଷା ଉନ୍ନତ, କୌଣସି ଅସ୍ଥିରୀକରଣ ନାହିଁ, କୌଣସି ଦହନ ନାହିଁ, ଏବଂ ଲିକେଜ୍ ସମସ୍ୟା ନାହିଁ।

ଏହା ସହିତ, ଅଜୈବ କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଶକ୍ତି ଅଧିକ, ତାପ-ପ୍ରତିରୋଧୀ ତାପମାତ୍ରା ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ ଏବଂ ଏକ ଜୈବ ପଲିମର ଅପେକ୍ଷା ଯଥେଷ୍ଟ ଅଧିକ, ବ୍ୟାଟେରୀର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତାପମାତ୍ରା ପରିସରକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ; ଅଜୈବ ସାମଗ୍ରୀକୁ ଏକ ଫିଲ୍ମରେ ତିଆରି କରାଯାଏ, ଯାହା ଲିଥିୟମ ବ୍ୟାଟେରୀକୁ କ୍ଷୁଦ୍ରକରଣ କରିବାର ସମ୍ଭାବନା ଅଧିକ, ଏବଂ ଏହି ପ୍ରକାରର ବ୍ୟାଟେରୀର ଅଲ୍ଟ୍ରା-ଲମ୍ବା ସଂରକ୍ଷଣ ଜୀବନ ବିଦ୍ୟମାନ ଲିଥିୟମ ବ୍ୟାଟେରୀର ପ୍ରୟୋଗ କ୍ଷେତ୍ରକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ବିସ୍ତାର କରିପାରିବ। 2. ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ଥର୍ମୋଷ୍ଟାବିଲିଟିର ସୁରକ୍ଷା ସମସ୍ୟାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ସିଧାସଳଖ ଅସୁରକ୍ଷିତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଦ୍ୱାରା ହୋଇଥାଏ, କିନ୍ତୁ ମୂଳ କାରଣରୁ, ଏହା ହେଉଛି କାରଣ ବ୍ୟାଟେରୀ ନିଜେ ଅଧିକ ନୁହେଁ, ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ବାହାରେ ତାପମାନର ଘଟଣା ଘଟେ।

ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ସହିତ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ମଧ୍ୟ ସବୁଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କାରଣଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ, ତେଣୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ମଧ୍ୟ ବ୍ୟାଟେରୀର ସୁରକ୍ଷାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବାର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅଂଶ, କିନ୍ତୁ ଏଠାରେ ଉଲ୍ଲେଖ କରାଯାଇଥିବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ତାପଜ ସ୍ଥିରତାରେ କେବଳ ଏହାର ନିଜସ୍ୱ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ନୁହେଁ, ବରଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ସାମଗ୍ରୀର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ମଧ୍ୟ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ସାଧାରଣତଃ, ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ସାମଗ୍ରୀ ଗଠନର କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ଏବଂ ଚାର୍ଜିଂ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ। କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀ ବିଷୟରେ, ଗୋଲାକାର କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀ, ଯେପରିକି ମଧ୍ୟବର୍ତ୍ତୀ କାର୍ବନ ମାଇକ୍ରୋସ୍ଫିଅର (MCMB), ଯାହାର ଅନୁପାତ କମ୍, ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ଅଧିକ, ତେଣୁ ଏହାର ଚାର୍ଜିଂ ଅବସ୍ଥା ଛୋଟ ଏବଂ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ତୁଳନାତ୍ମକ ଭାବରେ ତୁଳନାତ୍ମକ।

ଭଲ, ଉଚ୍ଚ ସୁରକ୍ଷା। ସ୍ପାଇନେଲ୍ ସଂରଚନାର Li4Ti5O12 ଲାମିନେଟେଡ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍‌ର ସଂରଚନାତ୍ମକ ସ୍ଥିରତା ଅପେକ୍ଷା ଭଲ, ଏବଂ ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ବହୁତ ଅଧିକ, ତେଣୁ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଭଲ ଏବଂ ସୁରକ୍ଷା ଅଧିକ। ତେଣୁ, ସାଧାରଣ ଗ୍ରାଫାଇଟକୁ ଏକ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ ଭାବରେ ବଦଳାଇବା ପାଇଁ ସୁରକ୍ଷା ଆବଶ୍ୟକତାର ପାୱାର ଲିଥିୟମ-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀରେ MCMB କିମ୍ବା Li4Ti5o12 ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।

ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟତୀତ, ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସର ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସର କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଝିଲ୍ଲୀ (SEI) ର ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ବିଷୟରେ ଅଧିକ ଚିନ୍ତିତ, ଯାହା ପ୍ରାୟତଃ ସମାନ ସାମଗ୍ରୀ ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ବିଶେଷକରି ଗ୍ରାଫାଇଟ୍। ଭାବନ୍ତୁ ଯେ ଏହା ତାପ ହ୍ରାସର ପ୍ରଥମ ପଦକ୍ଷେପ। SEI ଫିଲ୍ମର ତାପଜ ସ୍ଥିରତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବାର ଦୁଇଟି ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଉପାୟ ଅଛି: ଗୋଟିଏ ହେଉଛି ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ପୃଷ୍ଠ ଆବରଣ, ଯେପରିକି ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ଏକ ଆକାରହୀନ କୋଇଲା କିମ୍ବା ଧାତୁ ସ୍ତର ଆବରଣ କରିବା; ଅନ୍ୟଟି ହେଉଛି ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍‌ରେ ଫିଲ୍ମ ଗଠନକାରୀ ଯୋଗକ ଯୋଡିବା। ସକ୍ରିୟକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ସେମାନେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ସ୍ଥିରତା ସହିତ ଏକ SEI ଫିଲ୍ମ ଗଠନ କରନ୍ତି, ଯାହା ଉତ୍ତମ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ପାଇବା ପାଇଁ ଲାଭଦାୟକ।