সোলার রোড লাইটের জন্য সেরা লিথিয়াম ব্যাটারি

সৌর সড়ক বাতিশহুরে ও গ্রামীণ রাস্তা আলোকিত করার জন্য সৌর স্ট্রিট লাইট একটি প্রধান মাধ্যম হয়ে উঠেছে। এগুলো স্থাপন করা সহজ, এতে খুব কম তারের প্রয়োজন হয় এবং এটি আলোক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে ও বৈদ্যুতিক শক্তিকে আলোক শক্তিতে রূপান্তরিত করে রাতের আঁধার আলোকিত করে। এই প্রক্রিয়ায় রিচার্জেবল সোলার স্ট্রিট লাইটের ব্যাটারি একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

পুরোনো লেড-অ্যাসিড বা জেল ব্যাটারির তুলনায়, বহুল ব্যবহৃত লিথিয়াম ব্যাটারি উন্নততর নির্দিষ্ট শক্তি ও নির্দিষ্ট ক্ষমতা প্রদান করে, সহজে দ্রুত চার্জ করা যায় ও গভীরভাবে ডিসচার্জ করা যায় এবং এর আয়ুষ্কাল দীর্ঘতর, ফলে আলোকের অভিজ্ঞতা আরও উন্নত হয়।

তবে, লিথিয়াম ব্যাটারির গুণমানে পার্থক্য রয়েছে। আজ আমরা প্রথমে এদের প্যাকেজিংয়ের ধরনগুলো পরীক্ষা করে দেখব, যাতে বোঝা যায় এই লিথিয়াম ব্যাটারিগুলোর কী কী বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং কোন ধরনটি বেশি ভালো। সাধারণ প্যাকেজিংয়ের ধরনগুলোর মধ্যে রয়েছে সিলিন্ড্রিক্যাল ওউন্ড, স্কয়ার স্ট্যাকড এবং স্কয়ার ওউন্ড।

I. নলাকার কুণ্ডলীযুক্ত ব্যাটারি

এটি একটি চিরায়ত ব্যাটারি গঠন। একটি একক সেল প্রধানত ধনাত্মক ও ঋণাত্মক ইলেকট্রোড, একটি সেপারেটর, ধনাত্মক ও ঋণাত্মক কারেন্ট কালেক্টর, একটি সেফটি ভালভ, ওভারকারেন্ট সুরক্ষা ডিভাইস, ইনসুলেশন উপাদান এবং একটি কেসিং নিয়ে গঠিত। প্রথম দিকের কেসিংগুলো বেশিরভাগই স্টিলের তৈরি হতো, কিন্তু এখন অনেকেই অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার করে।

সিলিন্ডার আকৃতির ব্যাটারির বিকাশের ইতিহাস সবচেয়ে দীর্ঘ, এর মানসম্মতকরণের মাত্রা অনেক বেশি এবং শিল্পখাতে এর মানসম্মতকরণ সহজ। সিলিন্ডার আকৃতির সেল উৎপাদনের স্বয়ংক্রিয়তার মাত্রা অন্যান্য ধরনের ব্যাটারির তুলনায় বেশি, যা উচ্চ উৎপাদন দক্ষতা এবং সেলের সামঞ্জস্যতা নিশ্চিত করে এবং উৎপাদন খরচও কমিয়ে আনে।

তাছাড়া, নলাকার ব্যাটারি সেলের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নততর; অন্য দুই ধরনের ব্যাটারির তুলনায়, একই আকারের ক্ষেত্রে এগুলোর নমন শক্তি সর্বোচ্চ।

২. বর্গাকার কুণ্ডলীযুক্ত ব্যাটারি

এই ধরনের ব্যাটারি সেল প্রধানত একটি উপরের ঢাকনা, একটি কেসিং, পজিটিভ ও নেগেটিভ প্লেট (একটির উপর আরেকটি সাজানো বা পেঁচানো), ইনসুলেশন উপাদান এবং সুরক্ষা উপাদান নিয়ে গঠিত। এতে একটি নিডল পেনিট্রেশন সেফটি প্রোটেকশন ডিভাইস (NSD) এবং একটি ওভারচার্জ সেফটি প্রোটেকশন ডিভাইস (OSD) অন্তর্ভুক্ত থাকে। প্রথম দিকের কেসিংগুলো সাধারণত স্টিলের তৈরি হতো, কিন্তু এখন অ্যালুমিনিয়ামের কেসিংই বেশি প্রচলিত।

বর্গাকার ব্যাটারি উচ্চ প্যাকেজিং নির্ভরযোগ্যতা এবং স্থানের উত্তম ব্যবহার নিশ্চিত করে; এছাড়াও এগুলোর সিস্টেম শক্তি দক্ষতা বেশি, একই আকারের নলাকার ব্যাটারির চেয়ে হালকা এবং শক্তি ঘনত্ব বেশি; এদের গঠন তুলনামূলকভাবে সরল এবং ধারণক্ষমতা বৃদ্ধি করাও বেশ সুবিধাজনক। প্রতিটি সেলের ধারণক্ষমতা বাড়িয়ে শক্তি ঘনত্ব বৃদ্ধি করার জন্য এই ধরনের ব্যাটারি উপযুক্ত।

III. বর্গাকার স্তূপীকৃত ব্যাটারি (পাউচ ব্যাটারি নামেও পরিচিত)

এই ধরনের ব্যাটারির মৌলিক কাঠামো উপরে উল্লিখিত দুই ধরনের ব্যাটারির মতোই, যা ধনাত্মক ও ঋণাত্মক ইলেকট্রোড, একটি সেপারেটর, অন্তরক পদার্থ, ধনাত্মক ও ঋণাত্মক ইলেকট্রোড ট্যাব এবং একটি কেসিং নিয়ে গঠিত। তবে, কুণ্ডলীবদ্ধ ব্যাটারির (winding batteries) মতো নয়, যা একক ধনাত্মক ও ঋণাত্মক ইলেকট্রোড শিট পেঁচিয়ে তৈরি করা হয়, স্তূপীকৃত ব্যাটারি (stacked batteries) ইলেকট্রোড শিটের একাধিক স্তর দ্বারা গঠিত।

এর আবরণটি প্রধানত একটি অ্যালুমিনিয়াম-প্লাস্টিক ফিল্ম। এই উপাদান কাঠামোটিতে একটি সর্ববহিঃস্থ নাইলন স্তর, একটি মধ্যবর্তী অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল স্তর এবং একটি অভ্যন্তরীণ তাপ-সিলিং স্তর রয়েছে, যেখানে প্রতিটি স্তর একটি আঠা দিয়ে একে অপরের সাথে সংযুক্ত থাকে। এই উপাদানটির ভালো নমনীয়তা, স্থিতিস্থাপকতা এবং যান্ত্রিক শক্তি রয়েছে, এটি চমৎকার প্রতিবন্ধক বৈশিষ্ট্য ও তাপ-সিলিং কার্যকারিতা প্রদর্শন করে এবং এটি ইলেক্ট্রোলাইট ও তীব্র অ্যাসিডের ক্ষয়ের বিরুদ্ধেও অত্যন্ত প্রতিরোধী।

সফট-প্যাক ব্যাটারি একটি স্তরীভূত উৎপাদন পদ্ধতি ব্যবহার করে তৈরি করা হয়, যার ফলে এগুলোর গঠন পাতলা হয়, শক্তি ঘনত্ব সর্বোচ্চ হয় এবং পুরুত্ব সাধারণত ১ সেন্টিমিটারের বেশি হয় না। অন্য দুই ধরনের ব্যাটারির তুলনায় এগুলোর তাপ নিঃসরণ ক্ষমতা উন্নত। এছাড়াও, একই ধারণক্ষমতার ক্ষেত্রে, সফট-প্যাক ব্যাটারি স্টিলের আবরণযুক্ত লিথিয়াম ব্যাটারির চেয়ে প্রায় ৪০% এবং অ্যালুমিনিয়ামের আবরণযুক্ত ব্যাটারির চেয়ে ২০% হালকা হয়।

সংক্ষেপে:

1) নলাকার ব্যাটারি(সিলিন্ড্রিক্যাল ওয়াইন্ডিং টাইপ): সাধারণত স্টিলের কেসিং ব্যবহার করা হয়, তবে অ্যালুমিনিয়ামের কেসিংও পাওয়া যায়। এর উৎপাদন প্রক্রিয়া তুলনামূলকভাবে উন্নত, যা ছোট আকার, নমনীয় অ্যাসেম্বলি, কম খরচ এবং ভালো সামঞ্জস্যতা প্রদান করে।

২) স্কয়ার ব্যাটারি (স্কয়ার ওয়াইন্ডিং টাইপ): প্রথম দিকের মডেলগুলিতে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে স্টিলের কেসিং ব্যবহার করা হতো, কিন্তু এখন অ্যালুমিনিয়ামের কেসিং বেশি প্রচলিত। এগুলি ভালো তাপ অপচয়, সহজে সংযোজনযোগ্য ডিজাইন, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, উচ্চ নিরাপত্তা প্রদান করে এবং এতে বিস্ফোরণ-প্রতিরোধী ভালভ ও উচ্চ কাঠিন্য রয়েছে।

৩) সফট-প্যাক ব্যাটারি (বর্গাকার স্তূপীকৃত প্রকার): এর বাইরের মোড়ক হিসেবে অ্যালুমিনিয়াম-প্লাস্টিক ফিল্ম ব্যবহার করা হয়, যা আকারে অধিক নমনীয়তা, উচ্চ শক্তি ঘনত্ব, হালকা ওজন এবং তুলনামূলকভাবে কম অভ্যন্তরীণ রোধ প্রদান করে।