চোখের পলকে আবহাওয়া আবার ঠান্ডা হয়ে গেছে। যদিও উত্তরে বাড়ির ভিতরে গরম আছে, এটি এতই উষ্ণ যে আমি প্রতিদিন আইসক্রিম খেতে চাই, কিন্তু যখন আমি বাইরে যাই, তখন আমি প্রায় 40 ডিগ্রি তাপমাত্রার পার্থক্যের সম্মুখীন হই, যা এখনও কিছুটা ভীতিজনক।
আপনার পকেটে থাকা স্মার্টফোনটি যদি সত্যিই একটি "স্মার্টফোন" হয়, তবে এটি বাইরে গিয়ে ঠান্ডা হতে চায় না। কেন? কারণ এই মৌসুমে মোবাইল ফোনের "লাইফ বার" পাওয়ার সবসময়ই আশঙ্কাজনক হারে কমে যায়।
এই মরসুমে, একটি জিনিস খুব বেশি ছাড় দেওয়া হয় - ব্যাটারি লাইফ। উত্তর শীতকালে বৈদ্যুতিক যানবাহনের ক্রুজিং পরিসীমা গ্রীষ্মের তুলনায় 30% কম হতে পারে।
ইন্টারনেটে একটি প্রাণবন্ত বর্ণনা রয়েছে: আমাকে শীতকালে জরুরি বিষয়ে বাইরে যেতে হবে। আমি আমার ফোন তুলে দেখি যে আমার এখনও 50+টি ব্যাটারি বাকি আছে৷ আমি আত্মবিশ্বাসের সাথে বাইরে যাই। যখন আমি আমার গন্তব্যে পৌঁছাই, তখন আমি আমার ফোনটি তুলে নিলাম এবং ব্যাটারি আইকনটি যেটি এখন সবুজ ছিল, তা কখন পরিবর্তিত হয়েছে তা আমি জানি না৷ 20% লাল হয়ে গেছে। আপনি অবাক হয়ে তাকান, এবং এটি আপনার সামনে 1% এ পরিবর্তিত হয়। আপনি হতবাক হয়েছিলেন, ফোনে শ্বাস নিচ্ছেন এবং আপনার হাত ঘষছেন, কিন্তু আপনি এখনও ফোনটিকে ঠান্ডা হওয়া থেকে থামাতে পারেননি...
নিম্ন তাপমাত্রার কারণে বেশ কয়েকটি বড় চ্যালেঞ্জ
সমস্যা কি? দেখা গেল যে তাপমাত্রা খুব কম এবং ব্যাটারি "অভ্যন্তরীণভাবে গ্রাস" হয়েছে।
অভ্যন্তরীণ ব্যাটারি খরচের কারণগুলি অন্বেষণ করার আগে, প্রথমে ব্যাটারি কীভাবে কাজ করে তা জেনে নেওয়া যাক।
ব্যাটারিতে প্রধানত এই প্রধান উপাদানগুলি থাকে: নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড (বেশিরভাগই গ্রাফাইট নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড হিসাবে ব্যবহৃত হয়), ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড (উদাহরণ হিসাবে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যবহার করা হয়), বিভাজক (লিথিয়াম আয়নগুলি অতিক্রম করতে পারে, কিন্তু ইলেকট্রন পারে না), এবং ব্যাটারি আবরণ
যখন একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি চার্জ করা হয়, লিথিয়াম আয়নগুলি ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট থেকে মুক্তি পায়, ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে চলে যায় এবং গ্রাফাইটে এম্বেড করা হয়। নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের গ্রাফাইট ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড থেকে চলমান লিথিয়াম আয়ন এবং তারের মধ্য দিয়ে চলমান ইলেকট্রনগুলিকে শোষণ করবে। ডিসচার্জের সময়, গ্রাফাইটে সঞ্চিত লিথিয়াম আয়নগুলি আবার পালিয়ে যায়, ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে বিভাজকের মধ্য দিয়ে যায় এবং ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডে ফিরে আসে। ইলেকট্রন বিভাজকের মধ্য দিয়ে যেতে পারে না এবং শুধুমাত্র বহিরাগত তার থেকে ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডে ফিরে যেতে পারে। এই ক্রিয়াটি তারে কারেন্ট তৈরি করে, যার ফলে বৈদ্যুতিক যন্ত্র কাজ করে।
কিভাবে কম তাপমাত্রা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির কাজকে প্রভাবিত করবে? ব্যাটারির উপকরণ এবং অপারেটিং প্রক্রিয়াগুলি নিম্ন-তাপমাত্রার পরিবেশ দ্বারা প্রভাবিত হবে। যেমন আঙ্গুলগুলি শীতকালে খুব বেশি সময় ধরে উপাদানগুলির সংস্পর্শে আসে সেগুলি কম নমনীয় হয়ে যায়, তেমনি ব্যাটারির উপাদানগুলিও হতে পারে। একটি নিম্ন-তাপমাত্রার পরিবেশে, আয়নগুলিকে পালানো এবং পদার্থের মধ্যে এম্বেড করা আরও কঠিন হয়ে ওঠে এবং ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যাওয়া আরও কঠিন হয়ে ওঠে এবং আয়নগুলির চলাচলের গতিও হ্রাস পাবে।
নিম্ন-তাপমাত্রার স্রাবের সময়, ক্যাথোড ইলেক্ট্রোড উপাদানে লিথিয়াম আয়নগুলি যে হারে এম্বেড করা হয় তা ধীর হয়ে যায়। সামনের লিথিয়াম আয়নগুলি আগমনের আগে সামনের লিথিয়াম আয়নগুলির উপাদানটিতে এম্বেড হওয়ার সময় থাকে৷ লিথিয়াম আয়নগুলি জ্যাম হতে শুরু করে এবং ইলেক্ট্রোড উপাদানের পৃষ্ঠে প্রচুর পরিমাণে লিথিয়াম আয়ন জমা হয়, যা প্যাসিভেশন স্তরের উত্পাদনকে ত্বরান্বিত করবে (শিল্পে একটি SEI ফিল্ম বলা হয়, এই ফিল্মটি লিথিয়াম আয়নগুলির সন্নিবেশকে ধীর করে দেবে। ইলেক্ট্রোডে)। এইভাবে এমবেড করা আরও কঠিন। ম্যাক্রোস্কোপিক প্রকাশ হল যে ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, ব্যাটারি "অভ্যন্তরীণভাবে গ্রাস করতে" শুরু করে এবং বাইরের দিকে পাওয়ার আউটপুট ছোট হয়ে যায়।
কম-তাপমাত্রার চার্জিংয়ের সময়, লিথিয়াম আয়নগুলি গ্রাফাইট নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের দিকে স্থানান্তরিত হয়, কিন্তু যে গতিতে লিথিয়াম আয়নগুলি গ্রাফাইটে এম্বেড করা হয় তাও ধীর হয়ে যায়, যখন ইলেকট্রনগুলি খুশির সাথে তারের মাধ্যমে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে পৌঁছাতে পারে। যখন ইলেকট্রন নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠে লিথিয়াম আয়নগুলির মুখোমুখি হয়, তখন ধাতব লিথিয়াম লিথিয়াম ডেনড্রাইট তৈরি করতে উৎপন্ন হবে। একবার লিথিয়াম ডেনড্রাইটগুলি বড় হয়ে গেলে, তারা বিভাজককে ছিদ্র করবে, যার ফলে ব্যাটারি শর্ট-সার্কিট এবং ত্রুটিযুক্ত হবে।
অভ্যন্তরীণ প্রিহিটিং
এই প্রযুক্তিগত পথটিকে অভ্যন্তরীণ প্রিহিটিং বলা হয়। একটি ব্যাটারি তৈরি করার সময়, প্রস্তুতকারক ব্যাটারির কাঠামোতে নিকেল ফয়েলের একটি পাতলা টুকরো যোগ করে এবং এটিকে একটি বৈদ্যুতিকভাবে অন্তরক পলিমার দিয়ে ঢেকে দেয় (পাতলা নিকেল ফয়েল যাতে ব্যাটারিটি ছোট হতে না পারে)। একবার ব্যাটারির তাপমাত্রা খুব কম হয়ে গেলে, কন্ট্রোলারটি এর মাধ্যমে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করেনিকেল ফয়েল, ব্যাটারি উপাদান দ্রুত গরম করার জন্য প্রচুর পরিমাণে তাপ শক্তি উৎপন্ন করে। ব্যাটারিকে সর্বদা অপেক্ষাকৃত ভাল অপারেটিং তাপমাত্রার সীমার মধ্যে ছাড়তে দিন।
আপনি যদি কম তাপমাত্রায় চার্জ করতে চান, চার্জিং সরঞ্জামগুলি প্রথমে কম শক্তিতে ব্যাটারি চার্জ করবে, ব্যাটারি প্রি-হিট করার জন্য চার্জ করার সময় ব্যাটারি দ্বারা উত্পন্ন তাপ ব্যবহার করবে এবং উচ্চ পারফর্ম করার আগে ব্যাটারির তাপমাত্রা একটি উপযুক্ত পরিসরে না যাওয়া পর্যন্ত অপেক্ষা করুন। পাওয়ার ফাস্ট চার্জিং।
ধারা 3: বাহ্যিক উত্তাপ। আপনি ব্যাটারিতে প্রিহিটিং সরঞ্জাম যোগ করতে পারেন (যেমন হিটার এবং বৈদ্যুতিক চুল্লি প্রদান)।
ব্যাটারি প্রথমে প্রিহিটিং ডিভাইসে কম-পাওয়ার পাওয়ার সরবরাহ করে। প্রিহিটিং ডিভাইস তাপ উৎপন্ন করে এবং ব্যাটারির তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে। উপযুক্ত অপারেটিং তাপমাত্রায় পৌঁছানোর পরে, ব্যাটারি স্বাভাবিক কাজের স্থিতিতে প্রবেশ করে। কিছু বৈদ্যুতিক গাড়ি একটি ব্যাটারি-প্রিহিটিং ফাংশন দিয়ে সজ্জিত। শীতকালে, গাড়িটিকে স্বাভাবিক কাজের অবস্থায় রাখার জন্য গাড়ি ব্যবহার করার আগে ব্যাটারিটি অবশ্যই প্রিহিট করা উচিত।
