লিথিয়াম ব্যাটারিতে অ্যালুমিনিয়াম শেল ব্যবহারের প্রধান কারণগুলি নিম্নলিখিত দিকগুলি থেকে বিশদভাবে বিশ্লেষণ করা যেতে পারে, যেমন হালকা ওজন, জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা, ভাল পরিবাহিতা, ভাল প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা, কম খরচ, ভাল তাপ অপচয় কর্মক্ষমতা ইত্যাদি।
১. হালকা
• কম ঘনত্ব: অ্যালুমিনিয়ামের ঘনত্ব প্রায় 2.7 গ্রাম/সেমি³, যা ইস্পাতের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম, যা প্রায় 7.8 গ্রাম/সেমি³। উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং হালকা ওজনের ইলেকট্রনিক ডিভাইস, যেমন মোবাইল ফোন, ল্যাপটপ এবং বৈদ্যুতিক যানবাহন, অ্যালুমিনিয়াম শেল কার্যকরভাবে সামগ্রিক ওজন কমাতে এবং সহনশীলতা উন্নত করতে পারে।
2. জারা প্রতিরোধের
• উচ্চ-ভোল্টেজ পরিবেশের সাথে অভিযোজনযোগ্যতা: লিথিয়াম ব্যাটারি পজিটিভ ইলেকট্রোড উপকরণ, যেমন টারনারি উপকরণ এবং লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইডের কার্যকরী ভোল্টেজ তুলনামূলকভাবে বেশি (3.0-4.5V)। এই বিভবশক্তিতে, অ্যালুমিনিয়াম আরও ক্ষয় রোধ করার জন্য পৃষ্ঠের উপর একটি ঘন অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড (Al₂O₃) প্যাসিভেশন ফিল্ম তৈরি করবে। উচ্চ চাপে ইলেক্ট্রোলাইট দ্বারা ইস্পাত সহজেই ক্ষয়প্রাপ্ত হয়, যার ফলে ব্যাটারির কর্মক্ষমতা হ্রাস পায় বা ফুটো হয়।
• ইলেক্ট্রোলাইট সামঞ্জস্য: অ্যালুমিনিয়ামের জৈব ইলেক্ট্রোলাইট, যেমন LiPF₆, এর সাথে ভালো রাসায়নিক স্থিতিশীলতা রয়েছে এবং দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের সময় এটি প্রতিক্রিয়ার ঝুঁকিতে থাকে না।
৩. পরিবাহিতা এবং কাঠামোগত নকশা
• কারেন্ট কালেক্টর সংযোগ: পজিটিভ ইলেক্ট্রোড কারেন্ট কালেক্টরের (যেমন অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল) জন্য অ্যালুমিনিয়াম হল পছন্দের উপাদান। অ্যালুমিনিয়াম শেলটি সরাসরি পজিটিভ ইলেক্ট্রোডের সাথে সংযুক্ত করা যেতে পারে, যা অভ্যন্তরীণ কাঠামোকে সরল করে, প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে এবং শক্তি সঞ্চালন দক্ষতা উন্নত করে।
• শেল পরিবাহিতা প্রয়োজনীয়তা: কিছু ব্যাটারি ডিজাইনে, অ্যালুমিনিয়াম শেল বর্তমান পথের অংশ, যেমন নলাকার ব্যাটারি, যার পরিবাহিতা এবং সুরক্ষা উভয় ফাংশন রয়েছে।
৪. প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা
• চমৎকার নমনীয়তা: অ্যালুমিনিয়াম স্ট্যাম্প করা এবং প্রসারিত করা সহজ, এবং জটিল আকারের বৃহৎ আকারের উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত, যেমন বর্গাকার এবং নরম-প্যাক ব্যাটারির জন্য অ্যালুমিনিয়াম-প্লাস্টিক ফিল্ম। ইস্পাত শেল প্রক্রিয়া করা কঠিন এবং উচ্চ খরচ হয়।
• সিলিং গ্যারান্টি: অ্যালুমিনিয়াম শেল ওয়েল্ডিং প্রযুক্তি পরিপক্ক, যেমন লেজার ওয়েল্ডিং, যা কার্যকরভাবে ইলেক্ট্রোলাইট সিল করতে পারে, আর্দ্রতা এবং অক্সিজেনকে আক্রমণ থেকে রোধ করতে পারে এবং ব্যাটারির আয়ু বাড়াতে পারে।
৫. তাপ ব্যবস্থাপনা
• উচ্চ তাপ অপচয় দক্ষতা: অ্যালুমিনিয়ামের তাপ পরিবাহিতা (প্রায় ২৩৭ ওয়াট/মিটার·কে) ইস্পাতের (প্রায় ৫০ ওয়াট/মিটার·কে) তুলনায় অনেক বেশি, যা ব্যাটারিকে কাজ করার সময় দ্রুত তাপ অপচয় করতে সাহায্য করে এবং তাপীয় পলায়নের ঝুঁকি কমায়।
৬. খরচ এবং সাশ্রয়
• কম উপাদান এবং প্রক্রিয়াকরণ খরচ: অ্যালুমিনিয়ামের কাঁচামালের দাম মাঝারি, এবং প্রক্রিয়াকরণ শক্তি খরচ কম, যা বৃহৎ আকারের উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত। বিপরীতে, স্টেইনলেস স্টিলের মতো উপকরণগুলি বেশি ব্যয়বহুল।
৭. নিরাপত্তা নকশা
• চাপ উপশম করার প্রক্রিয়া: অ্যালুমিনিয়াম শেলগুলি সিলিন্ডার ব্যাটারির সিআইডি ফ্লিপ কাঠামোর মতো সুরক্ষা ভালভ ডিজাইন করে অতিরিক্ত চার্জ বা তাপীয় পলাতকতার ক্ষেত্রে অভ্যন্তরীণ চাপ মুক্ত করতে পারে এবং বিস্ফোরণ এড়াতে পারে।
৮. শিল্প অনুশীলন এবং মানসম্মতকরণ
• লিথিয়াম ব্যাটারির বাণিজ্যিকীকরণের প্রাথমিক দিন থেকেই অ্যালুমিনিয়াম শেল ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়েছে, যেমন ১৯৯১ সালে সনি কর্তৃক চালু করা ১৮৬৫০ ব্যাটারি, যা একটি পরিপক্ক শিল্প শৃঙ্খল এবং প্রযুক্তিগত মান তৈরি করে, এর মূলধারার অবস্থানকে আরও সুসংহত করে।
ব্যতিক্রম সবসময়ই থাকে। কিছু বিশেষ পরিস্থিতিতে, স্টিলের খোলসও ব্যবহার করা হয়:
কিছু পরিস্থিতিতে যেখানে অত্যন্ত উচ্চ যান্ত্রিক শক্তির প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, যেমন কিছু পাওয়ার ব্যাটারি বা চরম পরিবেশগত অ্যাপ্লিকেশন, নিকেল-ধাতুপট্টাবৃত ইস্পাত শেল ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে খরচ ওজন এবং খরচ বৃদ্ধি পায়।
উপসংহার
হালকা ওজন, জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা, ভালো পরিবাহিতা, সহজ প্রক্রিয়াকরণ, চমৎকার তাপ অপচয় এবং কম খরচ, কর্মক্ষমতা, নিরাপত্তা এবং অর্থনৈতিক প্রয়োজনীয়তার মতো ব্যাপক সুবিধার কারণে অ্যালুমিনিয়াম শেল লিথিয়াম ব্যাটারি শেলের জন্য একটি আদর্শ পছন্দ হয়ে উঠেছে।
পোস্টের সময়: ফেব্রুয়ারী-১৭-২০২৫
