বর্তমানে, লিথিয়াম ব্যাটারি প্রযুক্তিতে তিনটি যুগান্তকারী দিক রয়েছে: ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডেম্যাটেরিয়ালস, ইলেক্ট্রোলাইটস এবং ডায়াফ্রাম
অ্যানোড উপকরণ:
লিথিয়াম ব্যাটারি ক্যাথোড সামগ্রীতে প্রধানত লিথিয়াম কোবাল্টেট, লিথিয়াম ম্যাঙ্গানেট, নিকেল-ম্যাঙ্গানিজ-কোবাল্ট টারনারি উপাদান এবং লিথিয়াম আয়রন ফসফেট অন্তর্ভুক্ত থাকে। তাদের মধ্যে, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট অন্যান্য উপাদানের চক্রের জীবন, নিরাপত্তা এবং উপাদান খরচের সম্ভাব্য সুবিধা নেই, আদর্শ ক্যাথোড উপাদান হিসাবে বিবেচিত হয়।
ক্যাথোডউপকরণ:
ক্যাথোড উপাদান তুলনামূলকভাবে কম প্রযুক্তির এবং সাধারণত ক্যাথোড হিসাবে গ্রাফাইট ব্যবহার করে। যাইহোক, গ্রাফাইট ক্যাথোড সামগ্রীর সফল বাণিজ্যিকীকরণ সত্ত্বেও, ক্যাথোড হিসাবে কার্বন ব্যবহারের কারণে সর্বদা কিছু অনতিক্রম্য দুর্বলতা রয়েছে। যেহেতু গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোলাইটে একটি প্যাসিভেশন ফিল্ম গঠন করে, ফিল্মটি লিথিয়াম আয়ন স্থানান্তর করতে পারে কিন্তু শক্তির ক্ষতি ঘটায়। উপরন্তু, যখন ব্যাটারি অতিরিক্ত চার্জ করা হয়, তখন ধাতব লিথিয়াম গ্রাফাইট অ্যানোডের পৃষ্ঠে প্রসারিত হয়, যা একটি শর্ট সার্কিটের দিকে পরিচালিত করে। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে, থেলিথিয়াম-এম্বেডেড অবস্থায় থাকা গ্রাফাইট অ্যানোড প্রথমে ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে এক্সোথার্মিকভাবে বিক্রিয়া করবে, সম্ভবত দাহ্য গ্যাস তৈরি করবে এবং জ্বলবে। অতএব, গ্রাফাইট সবচেয়ে আদর্শ অ্যানোড উপাদান নয়, এবং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি গবেষণায় আরও ভাল কর্মক্ষমতা সহ নন-কার্বন অ্যানোড উপাদানগুলির অনুসন্ধান একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়।
যদিও বিভিন্ন নন-কার্বন অ্যানোড উপাদানগুলি ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে, বিশেষ করে সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ন্যানোস্ট্রাকচার্ড নন-কার্বোনোনড উপাদান যেমন টিন কম্পোজিট অক্সাইড, টাইটানিয়াম অক্সাইড যৌগ এবং টাইটানেট যৌগ ইত্যাদি, এই উপকরণগুলির এখনও অনেক সমস্যা রয়েছে যা সমাধান করা যায়নি এবং এখনও করা যায় না। প্রচুর পরিমাণে ব্যবহৃত হয়, এবং ক্রমাগতভাবে উত্পাদন রুট এবং প্রক্রিয়া উন্নত করতে হবে।
ইলেক্ট্রোলাইট:
ইলেক্ট্রোলাইট লিথিয়াম ব্যাটারির ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেকট্রডগুলির মধ্যে ইলেকট্রন পরিচালনায় ভূমিকা পালন করে এবং উচ্চ ভোল্টেজ, উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং অন্যান্য সুবিধা পাওয়ার জন্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির গ্যারান্টি। ইলেক্ট্রোলাইট সাধারণত উচ্চ বিশুদ্ধতা জৈব দ্রাবক, ইলেক্ট্রোলাইটিক লিথিয়াম লবণ, প্রয়োজনীয় সংযোজন এবং অন্যান্য কাঁচামাল দিয়ে তৈরি হয়, যা নির্দিষ্ট শর্তে একটি নির্দিষ্ট অনুপাতে তৈরি করা হয়।
লিথিয়াম ব্যাটারিতে ব্যবহৃত প্রধান ইলেক্ট্রোলাইটগুলি হল লিথিয়াম পারক্লোরেট এবং লিথিয়াম হেক্সাফ্লুরোফসফেট। তবে লিথিয়াম পারক্লোরেট দিয়ে তৈরি ব্যাটারি কম তাপমাত্রায় ভালো না হওয়ায় বিস্ফোরণের আশঙ্কা থাকে, জাপান ও যুক্তরাষ্ট্র ব্যবহার নিষিদ্ধ করেছে। যদিও ফ্লোরিন যুক্ত লিথিয়াম লবণ দিয়ে তৈরি ব্যাটারির কার্যক্ষমতা ভালো, বিস্ফোরণের কোনো ঝুঁকি নেই এবং উচ্চ প্রযোজ্য।
ডায়াফ্রাম:
ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের শর্ট-সার্কিট প্রতিরোধ করতে ডায়াফ্রাম লিথিয়াম ব্যাটারিতে ভূমিকা পালন করে এবং লিথিয়াম ব্যাটারির চার্জিং এবং ডিসচার্জের সময় একটি লিথিয়াম আয়ন স্থানান্তর চ্যানেল সরবরাহ করে। সংক্ষেপে, ডায়াফ্রাম হল একটি ছিদ্রযুক্ত প্লাস্টিকের ফিল্ম। যাইহোক, এটি ব্যাটারির ক্ষমতা, সাইকেল চালানোর কর্মক্ষমতা এবং নিরাপত্তা কার্যক্ষমতাকে সরাসরি প্রভাবিত করে।
ডায়াফ্রামিসের উচ্চ প্রযুক্তিগত বিষয়বস্তু এর গর্ত তৈরির প্রক্রিয়ার অসুবিধার কারণে। বর্তমানে, আন্তর্জাতিকভাবে ডায়াফ্রামের মূলধারার পণ্যগুলি হল একক-স্তর পলিপ্রোপিলিন (PP) ন্যানোপোরাস ফিল্ম, একক-স্তর পলিথিন (PE) ন্যানোপোরাস ফিল্ম, PP/PE/PPথ্রি-লেয়ার কম্পোজিট ন্যানোপোরাস ফিল্ম এবং ট্রান্সভার্স এবং অনুদৈর্ঘ্য নির্ভুলতা স্ট্রেচিং দ্বারা অন্যান্য প্রকার।
