দেশীয় এবং আন্তর্জাতিকভাবে টাইটানিয়াম অক্সাইড লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রযুক্তির বিকাশের অবস্থা কী?

1991 সালে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির শিল্পায়নের পর থেকে, গ্রাফাইট ব্যাটারির জন্য প্রভাবশালী নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদান।লিথিয়াম টাইটানেট, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য একটি নতুন ধরনের নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদান হিসাবে, 1990 এর দশকের শেষের দিকে তার চমৎকার কর্মক্ষমতার কারণে মনোযোগ পেয়েছে।উদাহরণস্বরূপ, লিথিয়াম টাইটানেট উপাদানগুলি তাদের স্ফটিক গঠনে উচ্চ মাত্রার স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে পারে লিথিয়াম আয়ন সন্নিবেশ এবং অপসারণের সময়, জালির ধ্রুবকগুলির ন্যূনতম পরিবর্তনের সাথে (ভলিউম পরিবর্তন
এই "শূন্য স্ট্রেন" ইলেক্ট্রোড উপাদান লিথিয়াম টাইটানেট ব্যাটারির চক্রের জীবনকে ব্যাপকভাবে প্রসারিত করে।লিথিয়াম টাইটানেটের একটি স্পিনেল কাঠামো সহ একটি অনন্য ত্রি-মাত্রিক লিথিয়াম আয়ন ডিফিউশন চ্যানেল রয়েছে, যার সুবিধা রয়েছে যেমন চমৎকার শক্তি বৈশিষ্ট্য এবং চমৎকার উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা।কার্বন নেগেটিভ ইলেক্ট্রোড পদার্থের সাথে তুলনা করে, লিথিয়াম টাইটানেটের উচ্চ সম্ভাবনা রয়েছে (ধাতু লিথিয়ামের চেয়ে 1.55V বেশি), যার ফলে কঠিন-তরল স্তর সাধারণত ইলেক্ট্রোলাইটের পৃষ্ঠে জন্মায় এবং লিথিয়াম টাইটানেটের পৃষ্ঠে কার্বন নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড তৈরি হয় না। .
আরও গুরুত্বপূর্ণ, সাধারণ ব্যাটারি ব্যবহারের ভোল্টেজ সীমার মধ্যে লিথিয়াম টাইটানেটের পৃষ্ঠে লিথিয়াম ডেনড্রাইট গঠন করা কঠিন।এটি মূলত ব্যাটারির ভিতরে লিথিয়াম ডেনড্রাইট দ্বারা গঠিত শর্ট সার্কিটের সম্ভাবনাকে বাদ দেয়।তাই লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিরাপত্তা লিথিয়াম টাইটানেটের সাথে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড হিসাবে বর্তমানে সব ধরনের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির মধ্যে সবচেয়ে বেশি যা লেখক দেখেছেন।
বেশিরভাগ শিল্পের অভ্যন্তরীণ ব্যক্তিরা শুনেছেন যে লিথিয়াম টাইটানেটের লিথিয়াম ব্যাটারি চক্রের জীবনকাল গ্রাফাইটকে প্রতিস্থাপন করে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদান হিসাবে হাজার হাজার গুণে পৌঁছাতে পারে, সাধারণ ঐতিহ্যবাহী লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চেয়ে অনেক বেশি, এবং মাত্র কয়েক হাজার চক্রের পরে এটি মারা যাবে। .
এই কারণে যে বেশিরভাগ পেশাদার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি পেশাদাররা সত্যিই লিথিয়াম টাইটানেট ব্যাটারি পণ্য তৈরি করা শুরু করেননি, বা তাদের কয়েকবার তৈরি করেছেন এবং সমস্যার সম্মুখীন হওয়ার সময় তাড়াহুড়ো করে শেষ করেছেন।তাই তারা শান্ত হতে পারেনি এবং সাবধানতার সাথে চিন্তা করতে পারেনি কেন সবচেয়ে নিখুঁতভাবে তৈরি ঐতিহ্যবাহী লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি শুধুমাত্র 1000-2000 চার্জ এবং ডিসচার্জ চক্রের জীবনকাল সম্পূর্ণ করতে পারে?
Battery.jpg
ঐতিহ্যবাহী লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সংক্ষিপ্ত জীবনকালের মৌলিক কারণ কি এর একটি মৌলিক উপাদান - গ্রাফাইট নেগেটিভ ইলেক্ট্রোডের বিব্রতকর বোঝা?একবার গ্রাফাইট নেগেটিভ ইলেক্ট্রোডকে স্পিনেল টাইপ লিথিয়াম টাইটানেট নেগেটিভ ইলেক্ট্রোড দিয়ে প্রতিস্থাপিত করা হলে, মূলত অভিন্ন লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি রাসায়নিক সিস্টেমটি কয়েক হাজার বা এমনকি কয়েক হাজার বার সাইকেল করা যেতে পারে।
উপরন্তু, যখন অনেক লোক লিথিয়াম টাইটানেট ব্যাটারির কম শক্তির ঘনত্ব সম্পর্কে কথা বলে, তখন তারা একটি সহজ কিন্তু গুরুত্বপূর্ণ তথ্য উপেক্ষা করে: অতি দীর্ঘ চক্র জীবন, অসাধারণ নিরাপত্তা, চমৎকার শক্তি বৈশিষ্ট্য এবং লিথিয়াম টাইটানেট ব্যাটারির ভালো অর্থনীতি।এই বৈশিষ্ট্যগুলি উদীয়মান বড় আকারের লিথিয়াম-আয়ন শক্তি সঞ্চয় শিল্পের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ভিত্তি হবে।
গত এক দশক বা তারও বেশি সময় ধরে, লিথিয়াম টাইটানেট ব্যাটারি প্রযুক্তির উপর গবেষণা দেশীয় এবং আন্তর্জাতিকভাবে উভয়ই বৃদ্ধি পাচ্ছে।এর শিল্প শৃঙ্খলকে লিথিয়াম টাইটানেট উপকরণের প্রস্তুতি, লিথিয়াম টাইটানেট ব্যাটারির উত্পাদন, লিথিয়াম টাইটানেট ব্যাটারি সিস্টেমের একীকরণ এবং বৈদ্যুতিক গাড়ি এবং শক্তি সঞ্চয়স্থানের বাজারে তাদের প্রয়োগের মধ্যে ভাগ করা যেতে পারে।
1. লিথিয়াম টাইটানেট উপাদান
আন্তর্জাতিকভাবে, লিথিয়াম টাইটানেট উপকরণের গবেষণা ও শিল্পায়নে নেতৃস্থানীয় কোম্পানি রয়েছে, যেমন মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ওটি ন্যানোটেকনোলজি, জাপানের ইশিহারা ইন্ডাস্ট্রিজ এবং যুক্তরাজ্যের জনসন অ্যান্ড জনসন।তাদের মধ্যে, আমেরিকান টাইটানিয়াম দ্বারা উত্পাদিত লিথিয়াম টাইটানেট উপাদানের হার, নিরাপত্তা, দীর্ঘ পরিষেবা জীবন এবং উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রার ক্ষেত্রে চমৎকার কর্মক্ষমতা রয়েছে।যাইহোক, অত্যধিক দীর্ঘ এবং সুনির্দিষ্ট উত্পাদন পদ্ধতির কারণে, উত্পাদন খরচ তুলনামূলকভাবে বেশি, এটি বাণিজ্যিকীকরণ এবং প্রচার করা কঠিন করে তোলে।