ନୂତନ ଶକ୍ତି ଯାନର ନିରନ୍ତର ବିକାଶ ସହିତ, ପାୱାର ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ ଅଧିକରୁ ଅଧିକ ଧ୍ୟାନ ଆକର୍ଷଣ କରୁଛନ୍ତି। ବ୍ୟାଟେରୀ, ମୋଟର ଏବଂ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରଣାଳୀ ହେଉଛି ନୂତନ ଶକ୍ତି ଯାନର ତିନୋଟି ପ୍ରମୁଖ ଉପାଦାନ, ଯାହା ମଧ୍ୟରୁ ପାୱାର ବ୍ୟାଟେରୀ ହେଉଛି ସବୁଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅଂଶ, ଏହାକୁ ନୂତନ ଶକ୍ତି ଯାନର "ହୃଦୟ" କୁହାଯାଇପାରେ, ତେବେ ନୂତନ ଶକ୍ତି ଯାନର ପାୱାର ବ୍ୟାଟେରୀକୁ କେଉଁ ବର୍ଗରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇଛି?
୧, ଲିଡ୍-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ
ଏକ ଲିଡ୍-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ (VRLA) ହେଉଛି ଏକ ବ୍ୟାଟେରୀ ଯାହାର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ମୁଖ୍ୟତଃ ସୀସା ଏବଂ ଏହାର ଅକ୍ସାଇଡ୍ ରୁ ତିଆରି ହୋଇଥାଏ, ଏବଂ ଯାହାର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଏକ ସଲଫ୍ୟୁରିକ୍ ଏସିଡ୍ ଦ୍ରବଣ। ଧନାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡର ମୁଖ୍ୟ ଉପାଦାନ ହେଉଛି ସୀସା ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍, ଏବଂ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡର ମୁଖ୍ୟ ଉପାଦାନ ହେଉଛି ସୀସା। ଡିସଚାର୍ଜ ଅବସ୍ଥାରେ, ଧନାତ୍ମକ ଏବଂ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡର ମୁଖ୍ୟ ଉପାଦାନ ହେଉଛି ସୀସା ସଲଫେଟ୍। ଏକ ଏକକ କୋଷ ଲିଡ୍-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ନାମମାତ୍ର ଭୋଲଟେଜ୍ 2.0V, 1.5V ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଡିସଚାର୍ଜ ହୋଇପାରେ, 2.4V ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଚାର୍ଜ ହୋଇପାରେ; ପ୍ରୟୋଗରେ, 6ଟି ଏକକ କୋଷ ଲିଡ୍-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ରାୟତଃ ସିରିଜରେ ସଂଯୁକ୍ତ ହୋଇ 12V ର ଏକ ନାମମାତ୍ର ଲିଡ୍-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ, ଏବଂ 24V, 36V, 48V, ଇତ୍ୟାଦି ଗଠନ କରିଥାଏ।
ନିକେଲ-କାଡମିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ (ପ୍ରାୟତଃ ସଂକ୍ଷିପ୍ତରେ NiCd, ଉଚ୍ଚାରଣ "nye-cad") ହେଉଛି ଏକ ଲୋକପ୍ରିୟ ପ୍ରକାରର ଷ୍ଟୋରେଜ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ। ଏହି ବ୍ୟାଟେରୀ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ରାସାୟନିକ ପଦାର୍ଥ ଭାବରେ ନିକେଲ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ (NiOH) ଏବଂ କ୍ୟାଡମିୟମ୍ ଧାତୁ (Cd) ବ୍ୟବହାର କରେ। ଯଦିଓ ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସୀସା-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଅପେକ୍ଷା ଭଲ, ଏଥିରେ ଭାରୀ ଧାତୁ ଥାଏ ଏବଂ ପରିତ୍ୟକ୍ତ ହେବା ପରେ ପରିବେଶକୁ ପ୍ରଦୂଷିତ କରିଥାଏ।
ନିକେଲ-କାଡମିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜର 500 ରୁ ଅଧିକ ଥର ପୁନରାବୃତ୍ତି ହୋଇପାରିବ, ଏହା ମିତବ୍ୟୟୀ ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀ। ଏହାର ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋଧ ଛୋଟ, କେବଳ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋଧ ଛୋଟ ନୁହେଁ, ଶୀଘ୍ର ଚାର୍ଜ ହୋଇପାରିବ, କିନ୍ତୁ ଲୋଡ୍ ପାଇଁ ଏକ ବଡ଼ କରେଣ୍ଟ ମଧ୍ୟ ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ, ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ ହେବା ସମୟରେ ଭୋଲଟେଜ ପରିବର୍ତ୍ତନ ବହୁତ କମ୍, ଏହା ଏକ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଆଦର୍ଶ DC ପାୱାର ସପ୍ଲାଏ ବ୍ୟାଟେରୀ। ଅନ୍ୟ ପ୍ରକାରର ବ୍ୟାଟେରୀ ତୁଳନାରେ, ନିକେଲ-କାଡମିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଅଧିକ ଚାର୍ଜ କିମ୍ବା ଅଧିକ ଡିସଚାର୍ଜ ସହ୍ୟ କରିପାରେ।
ନିକେଲ-ଧାତୁ ହାଇଡ୍ରାଇଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଆୟନ୍ ଏବଂ ଧାତୁ ନିକେଲରେ ଗଠିତ, ପାୱାର ରିଜର୍ଭ ନିକେଲ-କାଡମିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଅପେକ୍ଷା 30% ଅଧିକ, ନିକେଲ-କାଡମିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଅପେକ୍ଷା ହାଲୁକା, ଅଧିକ ସେବା ଜୀବନ ଏବଂ ପରିବେଶକୁ ପ୍ରଦୂଷଣ ନକରି, କିନ୍ତୁ ମୂଲ୍ୟ ନିକେଲ-କାଡମିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଅପେକ୍ଷା ବହୁତ ମହଙ୍ଗା।
ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ହେଉଛି ଲିଥିୟମ୍ ଧାତୁ କିମ୍ବା ଲିଥିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଏକ ଶ୍ରେଣୀ ଯାହା ଏକ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ, ବ୍ୟାଟେରୀର ଅଣ-ଜଳୀୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଦ୍ରବଣ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ଦୁଇଟି ବର୍ଗରେ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଇପାରେ: ଲିଥିୟମ୍ ଧାତୁ ବ୍ୟାଟେରୀ ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ। ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଧାତୁ ଅବସ୍ଥାରେ ଲିଥିୟମ୍ ଥାଏ ନାହିଁ ଏବଂ ଏହା ରିଚାର୍ଜଯୋଗ୍ୟ।
ଲିଥିୟମ୍ ଧାତୁ ବ୍ୟାଟେରୀ ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟାଟେରୀ ଯାହା ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍ କୁ ଏକ ସକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ, ଲିଥିୟମ୍ ଧାତୁ କିମ୍ବା ଏହାର ମିଶ୍ରଧାତୁ ଧାତୁକୁ ଏକ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରେ ଏବଂ ଅଣ-ଜଳୀୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଦ୍ରବଣ ବ୍ୟବହାର କରେ। ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ସାମଗ୍ରୀ ଗଠନ ମୁଖ୍ୟତଃ: ସକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ, ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ, ଡାୟାଫ୍ରାମ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍।
କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରେ, ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ସାମଗ୍ରୀ ହେଉଛି ଲିଥିୟମ୍ କୋବାଲ୍ଟେଟ୍, ଲିଥିୟମ୍ ମାଙ୍ଗାନେଟ୍, ଲିଥିୟମ୍ ଲୁହା ଫସଫେଟ୍ ଏବଂ ଟର୍ନାରୀ ସାମଗ୍ରୀ (ନିକେଲ-କୋବାଲ୍ଟ-ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ପଲିମର)। ଯୁକ୍ତାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଏକ ବଡ଼ ଅନୁପାତରେ (ସକାରାତ୍ମକ ଏବଂ ଋଣାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ବହନ ଅନୁପାତ 3:1 ~ 4:1) ଅଧିକାର କରେ, କାରଣ ଯୁକ୍ତାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ସିଧାସଳଖ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରେ, ଏବଂ ଏହାର ମୂଲ୍ୟ ସିଧାସଳଖ ବ୍ୟାଟେରୀର ମୂଲ୍ୟ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରେ।
ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରେ, ବର୍ତ୍ତମାନର ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ମୁଖ୍ୟତଃ ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଏବଂ କୃତ୍ରିମ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଅଟେ। ଅନୁସନ୍ଧାନ କରାଯାଉଥିବା ଆନୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି ନାଇଟ୍ରାଇଡ୍, PAS, ଟିନ୍-ଆଧାରିତ ଅକ୍ସାଇଡ୍, ଟିନ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ, ନାନୋ-ଆନୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ କିଛି ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଆନ୍ତଃଧାତୁ ଯୌଗିକ। ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ଚାରୋଟି ପ୍ରମୁଖ ଉପାଦାନ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏ ଭାବରେ, ନେଗେଟିଭ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତା ଏବଂ ଚକ୍ର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବାରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଶିଳ୍ପର ମଧ୍ୟଭାଗର ମୂଳରେ ରହିଛି।
ଇନ୍ଧନ କୋଷ ହେଉଛି ଏକ ଅଣ-ଦହନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବୈଦ୍ୟୁତିକ ରାସାୟନିକ ଶକ୍ତି ରୂପାନ୍ତର ଉପକରଣ। ହାଇଡ୍ରୋଜେନ (ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଇନ୍ଧନ) ଏବଂ ଅମ୍ଳଜାନର ରାସାୟନିକ ଶକ୍ତି ନିରନ୍ତର ବିଦ୍ୟୁତରେ ରୂପାନ୍ତରିତ ହୁଏ। କାର୍ଯ୍ୟ ନୀତି ହେଉଛି ଯେ ଆନୋଡ୍ ଉତ୍ପ୍ରକାଶକର କ୍ରିୟାରେ H2 କୁ H+ ଏବଂ e- ରେ ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ କରାଯାଏ, H+ ପ୍ରୋଟନ୍ ବିନିମୟ ଝିଲ୍ଲୀ ମାଧ୍ୟମରେ ଧନାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ, O2 ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି କ୍ୟାଥୋଡରେ ପାଣି ତିଆରି କରେ, ଏବଂ e- ବାହ୍ୟ ସର୍କିଟ ମାଧ୍ୟମରେ କ୍ୟାଥୋଡରେ ପହଞ୍ଚିଥାଏ, ଏବଂ ନିରନ୍ତର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏକ କରେଣ୍ଟ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଯଦିଓ ଇନ୍ଧନ କୋଷରେ "ବ୍ୟାଟେରୀ" ଶବ୍ଦ ଅଛି, ଏହା ପାରମ୍ପରିକ ଅର୍ଥରେ ଏକ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଉପକରଣ ନୁହେଁ, ବରଂ ଏକ ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ ଉପକରଣ, ଯାହା ଇନ୍ଧନ କୋଷ ଏବଂ ପାରମ୍ପରିକ ବ୍ୟାଟେରୀ ମଧ୍ୟରେ ସବୁଠାରୁ ବଡ଼ ପାର୍ଥକ୍ୟ।
ଥର୍ମାଲ୍ ସକ୍ ଟେଷ୍ଟ ଚାମ୍ବର: ଏହି ଚାମ୍ବର ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ କାର୍ଯ୍ୟ ସମୟରେ ଅନୁଭବ କରୁଥିବା ଦ୍ରୁତ ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ଅନୁକରଣ କରେ। ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକୁ ଉଚ୍ଚରୁ ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରାକୁ ଶୀଘ୍ର ପରିବର୍ତ୍ତନ ଭଳି ଅତ୍ୟଧିକ ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନରେ ପ୍ରକାଶ କରି, ଆମେ ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନ ମଧ୍ୟରେ ସେମାନଙ୍କର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିପାରିବା।
ଜେନନ୍ ଲ୍ୟାମ୍ପ ଏଜିଂ ପରୀକ୍ଷଣ ଚାମ୍ବର: ଏହି ଉପକରଣ ଜେନନ୍ ଲ୍ୟାମ୍ପରୁ ତୀବ୍ର ଆଲୋକ ବିକିରଣରେ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରକାଶ କରି ସୂର୍ଯ୍ୟାଲୋକ ପରିସ୍ଥିତିର ପ୍ରତିକୃତି କରିଥାଏ। ଏହି ସିମୁଲେସନ୍ ଦୀର୍ଘ ସମୟ ଧରି ଆଲୋକ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସିଲେ ବ୍ୟାଟେରୀର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହ୍ରାସ ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
UV ବୟସ ପରୀକ୍ଷା ଚାମ୍ବର: ଏହି ଚାମ୍ବର ଅଲ୍ଟ୍ରାଭାୟୋଲେଟ୍ ବିକିରଣ ପରିବେଶକୁ ଅନୁକରଣ କରେ। ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକୁ UV ଆଲୋକ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆଣି, ଆମେ ଦୀର୍ଘ ସମୟ ଧରି UV ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଥିବା ପରିସ୍ଥିତିରେ ସେମାନଙ୍କର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱକୁ ଅନୁକରଣ କରିପାରିବା।
ଏହି ପରୀକ୍ଷଣ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ମିଶ୍ରଣ ବ୍ୟବହାର କରିବା ଦ୍ଵାରା ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକର ବ୍ୟାପକ ଥକାପଣ ଏବଂ ଜୀବନକାଳ ପରୀକ୍ଷା କରାଯାଇପାରିବ। ଏହା ମନେ ରଖିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଯେ ଏହି ପରୀକ୍ଷଣଗୁଡ଼ିକ କରିବା ପୂର୍ବରୁ, ସଠିକ୍ ଏବଂ ନିରାପଦ ପରୀକ୍ଷଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ସୁରକ୍ଷା ନିର୍ଦ୍ଦେଶାବଳୀ ପାଳନ କରିବା ଏବଂ ପରୀକ୍ଷଣ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟ ନିର୍ଦ୍ଦେଶାବଳୀକୁ କଡ଼ାକଡ଼ି ପାଳନ କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ସେପ୍ଟେମ୍ବର-୧୨-୨୦୨୩
