LiFePO4 (লিথিয়াম-আয়ন) ব্যাটারি দিয়ে কীভাবে সুখ খুঁজে পাবেন

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির দাম ধীরে ধীরে অশ্লীলভাবে ব্যয়বহুল থেকে শুধুমাত্র মাঝারিভাবে অসাধ্যে পরিবর্তিত হচ্ছে, এবং আমরা BSLBATT-এ এই ধরনের ব্যাটারির বিক্রয়ে ক্রমাগত বৃদ্ধি দেখতে পাচ্ছি।বেশিরভাগ ব্যবহারকারীই তাদের RV, পঞ্চম-চাকা, ক্যাম্পার এবং অনুরূপ যানবাহনে কাজ করে বলে মনে হচ্ছে, যখন কিছু প্রকৃত স্থির অফ-গ্রিড সিস্টেমে যাচ্ছে।

এই নিবন্ধটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির একটি নির্দিষ্ট বিভাগ সম্পর্কে কথা বলবে;লিথিয়াম-আয়রন-ফসফেট বা LiFePO4 এর রাসায়নিক সূত্রে, সংক্ষেপে LFP ব্যাটারিও।এগুলি আপনার সেল ফোন এবং ল্যাপটপে যা আছে তার থেকে একটু আলাদা, সেগুলি হল (বেশিরভাগ) লিথিয়াম-কোবল্ট ব্যাটারি৷LFP এর সুবিধা হল এটি অনেক বেশি স্থিতিশীল, এবং স্ব-দহনের প্রবণ নয়।এর অর্থ এই নয় যে ক্ষতির ক্ষেত্রে ব্যাটারি জ্বলতে পারে না: চার্জ করা ব্যাটারিতে প্রচুর শক্তি সঞ্চিত থাকে এবং অপরিকল্পিত স্রাবের ক্ষেত্রে ফলাফলগুলি খুব দ্রুতই আকর্ষণীয় হতে পারে!লিথিয়াম-কোবাল্টের তুলনায় এলএফপিও দীর্ঘস্থায়ী হয় এবং আরও তাপমাত্রা-স্থিতিশীল।সেখানকার বিভিন্ন লিথিয়াম ব্যাটারি প্রযুক্তির মধ্যে এটি এলএফপিকে গভীর-চক্র অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত করে তোলে!

আমরা ধরে নেব যে ব্যাটারিতে একটি BMS বা ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম রয়েছে, যেমন প্রায় সমস্ত LFP ব্যাটারি 12/24/48 ভোল্ট প্যাক হিসাবে বিক্রি হয়।BMS ব্যাটারি রক্ষার যত্ন নেয়;এটি ডিসচার্জ হলে ব্যাটারি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে, বা অতিরিক্ত চার্জ হওয়ার হুমকি দেয়।বিএমএস চার্জ এবং ডিসচার্জ স্রোত সীমিত করারও যত্ন নেয়, কোষের তাপমাত্রা নিরীক্ষণ করে (এবং প্রয়োজনে চার্জ/স্রাব কমিয়ে দেয়), এবং প্রতিবার সম্পূর্ণ চার্জ করা হলে বেশিরভাগই কোষের ভারসাম্য বজায় রাখে (ভারসাম্য বজায় রাখার কথা মনে করে সমস্ত কোষকে ভিতরে নিয়ে আসে। ব্যাটারি প্যাক একই চার্জ-অফ-চার্জে, লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির সমান করার মতো)।আপনি প্রান্তে বাস করতে পছন্দ না করলে, BMS ছাড়া ব্যাটারি কিনবেন না!

নীচে যা অনুসরণ করা হয়েছে তা হল প্রচুর সংখ্যক ওয়েব নিবন্ধ, ব্লগ পৃষ্ঠা, বৈজ্ঞানিক প্রকাশনা এবং LFP নির্মাতাদের সাথে আলোচনার মাধ্যমে জ্ঞান অর্জন করা।সতর্ক থাকুন আপনি কি বিশ্বাস করেন, সেখানে অনেক ভুল তথ্য রয়েছে!যদিও আমরা এখানে যা লিখি তা কোনোভাবেই LFP ব্যাটারির চূড়ান্ত নির্দেশিকা হিসাবে বোঝানো হয়নি, আমাদের আশা এই নিবন্ধটি গোভাইন মল-মূত্রকে কেটে দেয় এবং আপনার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সর্বাধিক সুবিধা পাওয়ার জন্য কঠিন নির্দেশিকা দেয়।

কেন লিথিয়াম-আয়ন?

আমরা আমাদের সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি নিবন্ধে ব্যাখ্যা করেছি যে কীভাবে সেই রসায়নের অ্যাকিলিস হিল খুব দীর্ঘ সময়ের জন্য আংশিক চার্জে বসে থাকে।একটি ব্যয়বহুল লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি ব্যাঙ্ককে আংশিক চার্জে বসতে দিয়ে মাত্র কয়েক মাসের মধ্যে পুচ করা খুবই সহজ৷যে LFP জন্য খুব ভিন্ন!আপনি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলিকে ক্ষতি ছাড়াই চিরতরে আংশিক চার্জে বসতে দিতে পারেন।প্রকৃতপক্ষে, LFP সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ বা খালি থাকার পরিবর্তে আংশিক চার্জে বসতে পছন্দ করে এবং দীর্ঘায়ুর জন্য, ব্যাটারিটি সাইকেল করা বা আংশিক চার্জে বসতে দেওয়া ভাল।

কিন্তু অপেক্ষা করো!আরো আছে!

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি প্রায় ব্যাটারির পবিত্র গ্রিল: সঠিক চার্জ পরামিতি সহ, আপনি প্রায় ভুলে যেতে পারেন যে একটি ব্যাটারি আছে৷কোনো রক্ষণাবেক্ষণ নেই।বিএমএস এটির যত্ন নেবে, এবং আপনি আনন্দের সাথে সাইকেল চালিয়ে যেতে পারেন!

কিন্তু অপেক্ষা করো!আরো আছে!(নির্দিষ্ট কিছু তথ্য-প্রযুক্তির সাথে কোন সাদৃশ্য সম্পূর্ণরূপে কাকতালীয়, এবং, সত্যি বলতে, আমরা পরামর্শটি বিরক্ত করি!)…

LFP ব্যাটারিগুলিও খুব দীর্ঘ সময় স্থায়ী হতে পারে।আমাদের BSLBATT LFP ব্যাটারি সম্পূর্ণ 100% চার্জ/ডিসচার্জ সাইকেলে 3000 সাইকেলে রেট করা হয়।আপনি যদি প্রতিদিন এটি করেন তবে এটি 8 বছরের বেশি সাইকেল চালানোর জন্য তৈরি করে!100%-এরও কম চক্রে ব্যবহার করা হলে এগুলি আরও বেশি সময় স্থায়ী হয়, আসলে সরলতার জন্য আপনি একটি রৈখিক সম্পর্ক ব্যবহার করতে পারেন: 50% ডিসচার্জ চক্র মানে দ্বিগুণ চক্র, 33% স্রাব চক্র এবং আপনি যুক্তিসঙ্গতভাবে তিনগুণ চক্র আশা করতে পারেন৷

কিন্তু অপেক্ষা করো!আরো আছে এখনো!…

একটি LiFePO4 ব্যাটারির ওজনও একই ক্ষমতার লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির 1/2-এর কম।এটি বড় চার্জ কারেন্ট পরিচালনা করতে পারে (100% Ah রেটিং কোন সমস্যা নয়, সীসা-অ্যাসিড দিয়ে চেষ্টা করুন!), দ্রুত চার্জ করার অনুমতি দেয়, এটি সিল করা হয় যাতে কোনও ধোঁয়া না থাকে এবং এটির স্ব-নিঃসরণ হার খুব কম ( মাসে 3% বা তার কম)।

LFP-এর জন্য ব্যাটারি ব্যাঙ্কের আকার

আমরা উপরে ইঙ্গিত দিয়েছি: লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির 100% ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা আছে, যখন সীসা-অ্যাসিড সত্যিই 80% এ শেষ হয়।এর অর্থ হল আপনি একটি LFP ব্যাটারি ব্যাঙ্ককে একটি লিড-অ্যাসিড ব্যাঙ্কের থেকে ছোট আকার দিতে পারেন এবং এখনও এটি কার্যকরীভাবে একই হতে পারে৷সংখ্যাগুলি পরামর্শ দেয় যে LFP সীসা-অ্যাসিডের Amp-ঘন্টা আকারের 80% হতে পারে।এই যদিও আরো আছে.

দীর্ঘায়ুর জন্য লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি ব্যাঙ্কগুলিকে মাপ করা উচিত নয় যেখানে তারা নিয়মিতভাবে 50% SOC-এর নিচে ডিসচার্জ দেখতে পান।LFP সঙ্গে যে কোন সমস্যা!LFP-এর জন্য রাউন্ড-ট্রিপ শক্তি দক্ষতাও সীসা-অ্যাসিডের তুলনায় বেশ কিছুটা ভালো, যার অর্থ হল একটি নির্দিষ্ট স্তরের স্রাবের পরে ট্যাঙ্কটি পূরণ করতে কম শক্তির প্রয়োজন হয়।এর ফলে 100% দ্রুত পুনরুদ্ধার হয়, যখন আমাদের ইতিমধ্যে একটি ছোট ব্যাটারি ব্যাঙ্ক ছিল, এই প্রভাবটিকে আরও শক্তিশালী করে।

মূল কথা হল যে আমরা একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ব্যাঙ্ককে সমতুল্য লিড-অ্যাসিড ব্যাঙ্কের 75% আকারে আকার দিতে আরামদায়ক হব এবং একই (বা আরও ভাল!) কর্মক্ষমতা আশা করব৷সেই অন্ধকার শীতের দিনগুলি সহ যখন সূর্যের সরবরাহ কম থাকে।

কিন্তু এক মিনিট অপেক্ষা করুন!

লিথিয়াম-আয়ন কি সত্যিই আমাদের সমস্ত ব্যাটারি উওসের সমাধান?আচ্ছা, বেশ না...

LFP ব্যাটারিরও তাদের সীমাবদ্ধতা রয়েছে।একটি বড় একটি তাপমাত্রা: আপনি হিমাঙ্কের নিচে বা শূন্য সেন্টিগ্রেডের নিচে একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি চার্জ করতে পারবেন না।লেড-অ্যাসিড এ নিয়ে কম পাত্তা দিতে পারেনি।আপনি এখনও ব্যাটারি ডিসচার্জ করতে পারেন (অস্থায়ী ক্ষমতা হ্রাসে), কিন্তু চার্জিং ঘটবে না।দুর্ঘটনাজনিত ক্ষতি এড়ানো, হিমায়িত তাপমাত্রায় চার্জিং ব্লক করার জন্য BMS-এর যত্ন নেওয়া উচিত।

উচ্চ প্রান্তে তাপমাত্রাও একটি সমস্যা।ব্যাটারির বার্ধক্যের সবচেয়ে বড় একক কারণ হল উচ্চ তাপমাত্রায় ব্যবহার করা বা এমনকি স্টোরেজ।প্রায় 30 সেন্টিগ্রেড পর্যন্ত, কোন সমস্যা নেই।এমনকি 45 সেন্টিগ্রেডের জন্যও খুব বেশি জরিমানা লাগে না।উচ্চতর যেকোনো কিছু আসলেই বার্ধক্যকে ত্বরান্বিত করে এবং শেষ পর্যন্ত ব্যাটারি শেষ হয়ে যায়।এর মধ্যে ব্যাটারি সংরক্ষণ করা অন্তর্ভুক্ত যখন এটি সাইকেল চালানো হচ্ছে না।এলএফপি ব্যাটারিগুলি কীভাবে ব্যর্থ হয় তা নিয়ে আলোচনা করার সময় আমরা পরে আরও বিশদে এই বিষয়ে কথা বলব।

একটি গোপন সমস্যা রয়েছে যা চার্জিং উত্সগুলি ব্যবহার করার সময় ক্রপ হতে পারে যা সম্ভাব্য উচ্চ ভোল্টেজ প্রদান করে: ব্যাটারি পূর্ণ হলে ভোল্টেজ বাড়বে যদি না চার্জিং উত্সটি চার্জ করা বন্ধ করে দেয়৷যদি এটি পর্যাপ্ত পরিমাণে বেড়ে যায় তবে BMS ব্যাটারিকে রক্ষা করবে এবং এটি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করবে, চার্জিং উত্সটি আরও বৃদ্ধি পাবে!এটি (খারাপ) গাড়ির অল্টারনেটর ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকগুলির সাথে একটি সমস্যা হতে পারে, যা সর্বদা একটি লোড দেখতে হবে বা ভোল্টেজ স্পাইক হবে এবং ডায়োডগুলি তাদের জাদু ধোঁয়া ছেড়ে দেবে৷এটি ছোট বায়ু টারবাইনগুলির সাথেও একটি সমস্যা হতে পারে যা তাদের নিয়ন্ত্রণে রাখতে ব্যাটারির উপর নির্ভর করে।ব্যাটারি অদৃশ্য হয়ে গেলে তারা পালিয়ে যেতে পারে।

তারপর যে খাড়া, খাড়া, প্রাথমিক ক্রয় মূল্য আছে!

তবে আমরা বাজি ধরে বলতে পারি আপনি এখনও একটি চান!…

কিভাবে একটি LiFePO4 ব্যাটারি কাজ করে?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলিকে এক ধরণের 'রকিং-চেয়ার' ব্যাটারি হিসাবে উল্লেখ করা হয়: তারা আয়নগুলিকে সরায়, এই ক্ষেত্রে, লিথিয়াম আয়ন, ডিসচার্জ করার সময় নেতিবাচক থেকে ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডে, এবং চার্জ করার সময় আবার ফিরে আসে।ডানদিকের অঙ্কনটি ভিতরে কী ঘটছে তা দেখায়।ছোট লাল বলগুলি হল লিথিয়াম আয়ন, যা নেতিবাচক এবং ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডের মধ্যে পিছনে পিছনে চলে। বাম দিকে লিথিয়াম-আয়রন-ফসফেট (LiFePO4) থেকে নির্মিত ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড রয়েছে।এই ব্যাটারি এই ধরনের নাম ব্যাখ্যা সাহায্য করা উচিত!লোহা এবং ফসফেট আয়নগুলি একটি গ্রিড তৈরি করে যা লিথিয়াম আয়নগুলিকে আলগাভাবে আটকে রাখে।যখন কোষটি চার্জ করা হয়, তখন সেই লিথিয়াম আয়নগুলি মাঝখানের ঝিল্লির মাধ্যমে ডানদিকে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে টানা হয়।ঝিল্লিটি এক ধরণের পলিমার (প্লাস্টিক) দিয়ে তৈরি, এতে অনেকগুলি ছোট ছোট ছিদ্র রয়েছে, যা লিথিয়াম আয়নগুলিকে সহজ করে তোলে।নেতিবাচক দিকে, আমরা কার্বন পরমাণু দিয়ে তৈরি একটি জালি খুঁজে পাই, যা সেই লিথিয়াম আয়নগুলিকে আটকে রাখতে পারে যা অতিক্রম করে।

ব্যাটারি ডিসচার্জ করা বিপরীতভাবে একই কাজ করে: নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের মধ্য দিয়ে ইলেকট্রন প্রবাহিত হওয়ার সাথে সাথে লিথিয়াম আয়নগুলি আবার ঝিল্লির মধ্য দিয়ে আয়রন-ফসফেট জালিতে ফিরে যায়।ব্যাটারি আবার চার্জ না হওয়া পর্যন্ত এগুলি আবার ইতিবাচক দিকে সংরক্ষণ করা হয়।

আপনি যদি সত্যিই মনোযোগ দিয়ে থাকেন তাহলে আপনি এখন বুঝতে পারছেন যে ডানদিকের ব্যাটারিটি একটি LFP ব্যাটারি দেখায় যা প্রায় সম্পূর্ণভাবে ডিসচার্জ হয়ে গেছে।প্রায় সমস্ত লিথিয়াম আয়ন ইতিবাচক ইলেক্ট্রোডের পাশে থাকে।একটি সম্পূর্ণ চার্জযুক্ত ব্যাটারিতে সেই লিথিয়াম আয়নগুলি সমস্ত নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের কার্বনের ভিতরে সঞ্চিত থাকবে।

বাস্তব জগতে, লিথিয়াম-আয়ন কোষগুলি পর্যায়ক্রমে অ্যালুমিনিয়াম - পলিমার - তামার ফয়েলগুলির খুব পাতলা স্তর দিয়ে তৈরি করা হয়, তাদের উপর রাসায়নিক আটকানো থাকে।প্রায়শই এগুলিকে জেলি-রোলের মতো পাকানো হয় এবং একটি স্টিলের ক্যানিস্টারে রাখা হয়, অনেকটা AA ব্যাটারির মতো।আপনি যে 12 ভোল্টের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি কিনছেন সেগুলি অনেকগুলি সেল দিয়ে তৈরি, ভোল্টেজ এবং Amp-ঘন্টা ক্ষমতা বাড়াতে সিরিজ এবং সমান্তরালভাবে সংযুক্ত।প্রতিটি সেল প্রায় 3.3 ভোল্ট, তাই সিরিজে তাদের মধ্যে 4টি 13.2 ভোল্ট তৈরি করে।এটি একটি 12 ভোল্ট লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি প্রতিস্থাপনের জন্য সঠিক ভোল্টেজ!

একটি LFP ব্যাটারি চার্জ করা হচ্ছে

বেশিরভাগ নিয়মিত সোলার চার্জ কন্ট্রোলারের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি চার্জ করতে কোন সমস্যা হয় না।প্রয়োজনীয় ভোল্টেজগুলি AGM ব্যাটারির (এক প্রকার সিল করা লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি) এর জন্য ব্যবহৃত ভোল্টেজগুলির মতোই।বিএমএসও সাহায্য করে, ব্যাটারি কোষগুলি সঠিক ভোল্টেজ দেখতে পায়, অতিরিক্ত চার্জ না হয় বা অতিরিক্তভাবে ডিসচার্জ না হয়, এটি কোষগুলির ভারসাম্য বজায় রাখে এবং চার্জ করার সময় কোষের তাপমাত্রা কারণের মধ্যে রয়েছে তা নিশ্চিত করে।

নীচের গ্রাফটি একটি LiFePO4 ব্যাটারি চার্জ হওয়ার একটি সাধারণ প্রোফাইল দেখায়৷12 ভোল্টের LFP ব্যাটারি প্যাক যা দেখতে পাবে তাতে ভোল্টেজগুলিকে রুপান্তরিত করা হয়েছে (একক-কোষ ভোল্টেজের 4x) পড়া সহজ করার জন্য।

গ্রাফে দেখানো হয়েছে 0.5C চার্জের হার, বা Ah ক্ষমতার অর্ধেক, অন্য কথায় 100Ah ব্যাটারির জন্য এটি 50 Amp এর চার্জ রেট হবে।চার্জ ভোল্টেজ (লাল রঙে) উচ্চ বা কম চার্জের (নীল রঙে) জন্য সত্যিই খুব বেশি পরিবর্তন হবে না, LFP ব্যাটারির একটি খুব সমতল ভোল্টেজ বক্ররেখা রয়েছে।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি দুটি ধাপে চার্জ করা হয়: প্রথমত, কারেন্টকে স্থির রাখা হয়, বা সৌর PV দিয়ে যার মানে সাধারণত আমরা চেষ্টা করি এবং সূর্য থেকে পাওয়া ব্যাটারিতে যতটা কারেন্ট পাঠানো হয়।এই সময়ে ভোল্টেজ ধীরে ধীরে বাড়বে, যতক্ষণ না এটি উপরের গ্রাফে 14.6V 'শোষণ' ভোল্টেজে পৌঁছায়।একবার শোষণে পৌঁছে গেলে ব্যাটারি প্রায় 90% পূর্ণ হয়ে যায় এবং বাকি অংশটি পূরণ করার জন্য ভোল্টেজ স্থির রাখা হয় যখন কারেন্ট ধীরে ধীরে বন্ধ হয়ে যায়।একবার কারেন্ট প্রায় 5% - 10% ব্যাটারির Ah রেটিং-এ নেমে গেলে এটি 100% স্টেট-অফ-চার্জে থাকে।

অনেক উপায়ে একটি লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির চেয়ে একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি চার্জ করা সহজ: যতক্ষণ না চার্জ ভোল্টেজ আয়নগুলিকে সরানোর জন্য যথেষ্ট বেশি থাকে ততক্ষণ এটি চার্জ হয়।লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি সম্পূর্ণরূপে 100% চার্জ না হলে যত্ন নেয় না, আসলে, তারা যদি না থাকে তবে তারা দীর্ঘস্থায়ী হয়।কোন সালফেটিং নেই, কোন সমতুল্য নেই, শোষণের সময় সত্যিই গুরুত্বপূর্ণ নয়, আপনি সত্যিই ব্যাটারি অতিরিক্ত চার্জ করতে পারবেন না, এবং BMS জিনিসগুলিকে যুক্তিসঙ্গত সীমার মধ্যে রাখার যত্ন নেয়।

তাহলে কি ভোল্টেজ সেই আয়নগুলিকে সরানোর জন্য যথেষ্ট?একটু পরীক্ষা করে দেখায় যে 13.6 ভোল্ট (প্রতি সেল 3.4V) হল কাট-অফ পয়েন্ট;এর নীচে খুব কমই ঘটে, যখন তার উপরে ব্যাটারিটি পর্যাপ্ত সময় দিলে কমপক্ষে 95% পূর্ণ হবে।14.0 ভোল্টে (প্রতি সেল 3.5V) ব্যাটারি সহজে 95+ শতাংশ পর্যন্ত চার্জ হয় এবং কয়েক ঘন্টা সময় শোষণ করে এবং সমস্ত উদ্দেশ্য এবং উদ্দেশ্যে 14.0 বা উচ্চতর ভোল্টেজের মধ্যে চার্জ করার মধ্যে সামান্য পার্থক্য থাকে, জিনিসগুলি 14.2 এ একটু দ্রুত ঘটে ভোল্ট এবং তার উপরে।

বাল্ক/শোষণ ভোল্টেজ

এটির সংক্ষিপ্তসারে, 14.2 এবং 14.6 ভোল্টের মধ্যে একটি বাল্ক/শোষণ সেটিং LiFePO4 এর জন্য দুর্দান্ত কাজ করবে!কিছু শোষণের সময়ের সাহায্যে প্রায় 14.0 ভোল্ট পর্যন্ত নিম্নও সম্ভব।সামান্য বেশি ভোল্টেজ সম্ভব, বেশিরভাগ ব্যাটারির জন্য BMS ব্যাটারি সংযোগ বিচ্ছিন্ন করার আগে প্রায় 14.8 - 15.0 ভোল্টের অনুমতি দেবে।যদিও উচ্চ ভোল্টেজের কোন লাভ নেই, এবং বিএমএস দ্বারা কেটে যাওয়ার ঝুঁকি এবং সম্ভবত ক্ষতি হতে পারে।

ফ্লোট ভোল্টেজ

LFP ব্যাটারি ভাসানোর প্রয়োজন নেই।চার্জ কন্ট্রোলারদের এটি থাকে কারণ সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির স্ব-স্রাবের হার এত বেশি যে তাদের খুশি রাখতে আরও বেশি চার্জে ট্রিক করাটা বোঝা যায়।লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য, ব্যাটারি ক্রমাগত উচ্চ-স্থায়ী-অফ-চার্জে বসে থাকলে এটি দুর্দান্ত নয়, তাই যদি আপনার চার্জ কন্ট্রোলার ফ্লোট অক্ষম করতে না পারে তবে এটিকে যথেষ্ট কম ভোল্টেজে সেট করুন যাতে কোনও প্রকৃত চার্জিং ঘটবে না।13.6 ভোল্ট বা তার কম যেকোনো ভোল্টেজ করবে।

ভোল্টেজ সমান করুন

14.6 ভোল্টের বেশি চার্জ ভোল্টেজ সক্রিয়ভাবে নিরুৎসাহিত করা হলে, এটি পরিষ্কার হওয়া উচিত যে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সাথে কোন সমান করা উচিত নয়!যদি ইকুয়ালাইজ নিষ্ক্রিয় করা না যায় তবে এটিকে 14.6V বা তার কম সেট করুন, তাই এটি শুধুমাত্র একটি নিয়মিত শোষণের চার্জ চক্র হয়ে যায়।

সময় শোষণ

শোষণের ভোল্টেজকে 14.4V বা 14.6V তে সেট করার জন্য অনেক কিছু বলা যেতে পারে এবং তারপরে ব্যাটারিটি সেই ভোল্টেজে পৌঁছালে চার্জ করা বন্ধ করুন!সংক্ষেপে, শূন্য (বা একটি সংক্ষিপ্ত) সময় শোষণ করে।সেই সময়ে, আপনার ব্যাটারি প্রায় 90% পূর্ণ হবে।LiFePO4 ব্যাটারিগুলি দীর্ঘমেয়াদে সুখী হবে যখন তারা 100% SOC তে খুব বেশিক্ষণ বসে থাকবে না, তাই এই অনুশীলনটি ব্যাটারির আয়ু বাড়াবে৷যদি আপনার ব্যাটারিতে 100% SOC থাকতে হয় তাহলে শোষণ করবে!আনুষ্ঠানিকভাবে এটি পৌঁছানো হয় যখন চার্জ কারেন্ট ব্যাটারির Ah রেটিং এর 5% - 10% এ নেমে যায়, তাই 100Ah ব্যাটারির জন্য 5 - 10 Amp।আপনি যদি বর্তমানের উপর ভিত্তি করে শোষণ বন্ধ করতে না পারেন, তাহলে শোষণের সময়টি প্রায় 2 ঘন্টা সেট করুন এবং এটিকে একটি দিন বলুন।

তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ

LiFePO4 ব্যাটারির তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণের প্রয়োজন নেই!অনুগ্রহ করে আপনার চার্জ কন্ট্রোলারে এটি বন্ধ করুন, অথবা খুব গরম বা ঠান্ডা হলে আপনার চার্জ ভোল্টেজটি অত্যন্ত বন্ধ হয়ে যাবে।

আপনার চার্জ কন্ট্রোলার ভোল্টেজ সেটিংস চেক করতে ভুলবেন না যেগুলি আসলে একটি ভাল মানের ডিজিটাল মাল্টিমিটার দিয়ে পরিমাপ করা হয়!লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি চার্জ করার সময় ভোল্টেজের ছোট পরিবর্তনগুলি একটি বড় প্রভাব ফেলতে পারে!সেই অনুযায়ী চার্জ সেটিংস পরিবর্তন করুন!

একটি LFP ব্যাটারি ডিসচার্জ করা হচ্ছে

লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির বিপরীতে, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ভোল্টেজ স্রাবের সময় খুব স্থির থাকে।এটি একা ভোল্টেজ থেকে স্টেট-অফ-চার্জকে ভাগ করা কঠিন করে তোলে।একটি মাঝারি লোড সহ একটি ব্যাটারির জন্য, স্রাব বক্ররেখাটি নিম্নরূপ দেখায়।

ডিসচার্জের সময় বেশিরভাগ সময়, ব্যাটারির ভোল্টেজ ঠিক 13.2 ভোল্টের কাছাকাছি থাকবে।এটি 99% থেকে 30% SOC পর্যন্ত মাত্র 0.2 ভোল্ট দ্বারা পরিবর্তিত হয়।খুব বেশি দিন আগে একটি LiFePO4 ব্যাটারির জন্য 20% SOC-এর নিচে যাওয়া খুবই খারাপ আইডিয়া ছিল৷এটি পরিবর্তিত হয়েছে, এবং LFP ব্যাটারির বর্তমান ফসলটি অনেক চক্রের জন্য 0%-এ সম্পূর্ণভাবে আনন্দের সাথে স্রাব করবে।তবে কম গভীরে সাইকেল চালানোর একটা সুবিধা আছে।এটি শুধু নয় যে 30% SOC-এ সাইকেল চালালে আপনি 1/3 বেশি সাইকেল পাবেন বনাম সাইক্লিং 0%-এ নামিয়ে আনলে আপনার ব্যাটারি সম্ভবত এর থেকে বেশি চক্রের জন্য বেঁচে থাকবে৷কঠিন সংখ্যা, ঠিক আছে, আসা কঠিন, কিন্তু সাইকেল চালানো 50% SOC-এ সাইকেল চালানো প্রায় 3x সাইকেল লাইফ বনাম সাইকেল চালানো 100% দেখায়।

নীচে একটি সারণী রয়েছে যা 12 ভোল্টের ব্যাটারি প্যাক বনাম ডেপথ-অফ-ডিসচার্জের জন্য ব্যাটারি ভোল্টেজ দেখায়।লবণের দানা দিয়ে এই ভোল্টেজ মানগুলি নিন, স্রাব বক্ররেখা এতটাই সমতল যে একা ভোল্টেজ থেকে SOC নির্ধারণ করা সত্যিই কঠিন।লোডের ছোট পরিবর্তন, এবং ভোল্ট মিটারের নির্ভুলতা পরিমাপ বন্ধ করে দেবে।

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সংরক্ষণ করা  

খুব কম স্ব-স্রাব হার LFP ব্যাটারি সংরক্ষণ করা সহজ করে তোলে, এমনকি দীর্ঘ সময়ের জন্যও।একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি এক বছরের জন্য দূরে রাখতে কোন সমস্যা নেই, স্টোরেজে রাখার আগে এটিতে কিছু চার্জ আছে কিনা তা নিশ্চিত করুন।50% - 70% এর মধ্যে কিছু ঠিক আছে, যেটি ব্যাটারিকে খুব দীর্ঘ সময় দেবে স্ব-স্রাব ভোল্টেজকে বিপদ বিন্দুর কাছাকাছি নিয়ে আসার আগে।

হিমাঙ্কের নীচে ব্যাটারি সংরক্ষণ করা ভাল, তারা হিমায়িত হয় না এবং তাপমাত্রার বিষয়ে খুব বেশি যত্ন নেয় না।উচ্চ তাপমাত্রায় (45 সেন্টিগ্রেড এবং তার বেশি) এগুলি সংরক্ষণ করা এড়াতে চেষ্টা করুন এবং সম্ভব হলে (বা প্রায় খালি) এগুলি সম্পূর্ণরূপে সংরক্ষণ করা এড়াতে চেষ্টা করুন।

আপনি যদি দীর্ঘ সময়ের জন্য ব্যাটারি সঞ্চয় করতে চান তবে তাদের থেকে সমস্ত তারের সংযোগ বিচ্ছিন্ন করতে ভুলবেন না।এইভাবে ব্যাটারিগুলিকে ধীরে ধীরে ডিসচার্জ করে এমন কোনও বিপথগামী লোড থাকতে পারে না।

আপনার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির শেষ

আমরা শুনতে পাই আপনি ভয়ে হাঁপাচ্ছেন;আপনার মূল্যবান LFP ব্যাটারি ব্যাঙ্কের চিন্তা আর আপনার মেরুদণ্ডের কাঁপুনি পাঠায় না!হায়, সব ভাল জিনিস অবশেষে শেষ হতে হবে.আমরা যা প্রতিরোধ করতে চাই তা হল অকালপ্রয়াসের সমাপ্তি, এবং এটি করতে আমাদের বুঝতে হবে কিভাবে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি মারা যায়।

ব্যাটারি নির্মাতারা একটি ব্যাটারিকে "মৃত" বলে মনে করেন যখন এর ক্ষমতা 80% হওয়া উচিত।সুতরাং, একটি 100Ah ব্যাটারির জন্য, এটির ধারণক্ষমতা 80Ah-এ নামলে এটি শেষ হয়।আপনার ব্যাটারির মৃত্যুর দিকে দুটি প্রক্রিয়া কাজ করছে: সাইকেল চালানো এবং বার্ধক্য।প্রতিবার আপনি ব্যাটারি ডিসচার্জ এবং রিচার্জ করার সময় এটির কিছুটা ক্ষতি হয় এবং আপনি কিছুটা ক্ষমতা হারান।কিন্তু এমনকি আপনি যদি আপনার মূল্যবান ব্যাটারিটি একটি সুন্দর কাঁচে ঘেরা মন্দিরে রাখেন, কখনও সাইকেল চালাবেন না, তবুও এটি শেষ হয়ে যাবে।সেই শেষটিকে বলা হয় ক্যালেন্ডার জীবন।

LiFePO4 ব্যাটারির জন্য ক্যালেন্ডার লাইফের কঠিন ডেটা খুঁজে পাওয়া কঠিন, খুব কমই আছে।কিছু বৈজ্ঞানিক অধ্যয়ন ক্যালেন্ডার জীবনের উপর চরম মাত্রার (তাপমাত্রা, এবং SOC) প্রভাবের উপর করা হয়েছিল এবং সেগুলি সীমা নির্ধারণে সহায়তা করে।আমরা যা সংগ্রহ করি তা হল যে আপনি যদি আপনার ব্যাটারি ব্যাঙ্কের অপব্যবহার না করেন, চরম এড়িয়ে যান এবং সাধারণত যুক্তিসঙ্গত সীমার মধ্যে আপনার ব্যাটারি ব্যবহার করেন, ক্যালেন্ডারে প্রায় 20 বছরের উচ্চ সীমা রয়েছে।

ব্যাটারির ভিতরের কোষগুলি ছাড়াও, বিএমএসও রয়েছে, যা ইলেকট্রনিক যন্ত্রাংশ দিয়ে তৈরি।যখন বিএমএস ব্যর্থ হয়, তখন আপনার ব্যাটারিও হবে।বিল্ড-ইন বিএমএস সহ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি এখনও খুব নতুন, এবং আমাদের দেখতে হবে, তবে শেষ পর্যন্ত ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমটিকে ততদিন বেঁচে থাকতে হবে যতক্ষণ লিথিয়াম-আয়ন কোষগুলিও করে।

ব্যাটারির ভিতরের প্রক্রিয়াগুলি সময়ের সাথে সাথে ইলেক্ট্রোড এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্যে সীমানা স্তরকে রাসায়নিক যৌগ দিয়ে আবরণ করে যা লিথিয়াম আয়নগুলিকে ইলেক্ট্রোডগুলিতে প্রবেশ করতে এবং ছেড়ে যেতে বাধা দেয়।প্রক্রিয়াগুলি লিথিয়াম আয়নগুলিকে নতুন রাসায়নিক যৌগের সাথে আবদ্ধ করে, তাই ইলেক্ট্রোড থেকে ইলেক্ট্রোডে যাওয়ার জন্য তারা আর উপলব্ধ নেই।আমরা যাই করি না কেন সেই প্রক্রিয়াগুলি ঘটবে, তবে তারা তাপমাত্রার উপর অনেক বেশি নির্ভরশীল!আপনার ব্যাটারি 30 সেন্টিগ্রেডের নিচে রাখুন এবং সেগুলি খুব ধীর।45 সেন্টিগ্রেডের উপরে যান এবং জিনিসগুলি যথেষ্ট গতিতে বৃদ্ধি পায়!পাবলিক শত্রু নং.1 লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য, দূর থেকে, তাপ!

ক্যালেন্ডার লাইফের আরও অনেক কিছু আছে এবং একটি LiFePO4 ব্যাটারি কত দ্রুত বুড়িয়ে যাবে: স্টেট-অফ-চার্জ এর সাথেও কিছু করার আছে।যদিও উচ্চ তাপমাত্রা খারাপ, এই ব্যাটারিগুলি সত্যিই 0% SOC এবং খুব উচ্চ তাপমাত্রায় বসতে পছন্দ করে না!এছাড়াও খারাপ, যদিও 0% SOC এর মতো খারাপ নয়, তাদের জন্য 100% SOC এবং উচ্চ তাপমাত্রায় বসার জন্য।খুব কম তাপমাত্রার প্রভাব কম।যেমন আমরা আলোচনা করেছি, আপনি (এবং BMS আপনাকে অনুমতি দেবে না) LFP ব্যাটারিগুলিকে ফ্রিজ করার নিচে চার্জ করতে পারবেন না।এটি দেখা যাচ্ছে, হিমাঙ্কের নীচে তাদের নিষ্কাশন করা, যতটা সম্ভব, বার্ধক্যের উপরও ত্বরিত প্রভাব ফেলে।আপনার ব্যাটারিকে উচ্চ তাপমাত্রায় বসতে দেওয়ার মতো খারাপ কোথাও নেই, তবে আপনি যদি আপনার ব্যাটারিকে হিমায়িত তাপমাত্রার অধীন করতে যাচ্ছেন তবে এটি চার্জ বা ডিসচার্জ না হওয়ার সময় এবং ট্যাঙ্কে কিছু গ্যাস থাকা অবস্থায় এটি করা ভাল (যদিও একটি নয় পুর্ণ পাত্র).আরও সাধারণ অর্থে, এই ব্যাটারিগুলিকে প্রায় 50% - 60% SOC এ রেখে দেওয়া ভাল যদি তাদের দীর্ঘমেয়াদী সঞ্চয়ের প্রয়োজন হয়।

গলিত ব্যাটারি

আপনি যদি সত্যিই জানতে চান, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি হিমাঙ্কের নিচে চার্জ হয়ে গেলে কী ঘটে তা হল ধাতব লিথিয়াম ঋণাত্মক (কার্বন) ইলেক্ট্রোডে জমা হয়।একটি সুন্দর উপায়েও নয়, এটি তীক্ষ্ণ, সুচের মতো কাঠামোতে বৃদ্ধি পায়, যা শেষ পর্যন্ত ঝিল্লিকে খোঁচা দেয় এবং ব্যাটারিকে ছোট করে দেয় (নাসা এটিকে বলেছে একটি দর্শনীয় দ্রুত অনিয়ন্ত্রিত বিচ্ছিন্নকরণ ইভেন্টের দিকে পরিচালিত করে, যার মধ্যে ধোঁয়া, প্রচণ্ড তাপ এবং খুব সম্ভবত জড়িত) পাশাপাশি অগ্নিশিখা)।আমাদের জন্য ভাগ্যবান, এটি এমন কিছু যা BMS ঘটতে বাধা দেয়।

আমরা সাইকেল জীবনের দিকে এগিয়ে যাচ্ছি।লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি থেকে পূর্ণ 100% চার্জ-ডিসচার্জ চক্রেও হাজার হাজার চক্র পাওয়া সাধারণ হয়ে উঠেছে।সাইকেল লাইফ বাড়ানোর জন্য কিছু জিনিস আপনি করতে পারেন।

আমরা কিভাবে LiFePO4 ব্যাটারি কাজ করে সে সম্পর্কে কথা বলেছি: তারা ইলেক্ট্রোডের মধ্যে লিথিয়াম আয়ন স্থানান্তর করে।এটা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ যে এগুলি প্রকৃত, ভৌত কণা, যেগুলির আকার রয়েছে।প্রতিবার আপনি ব্যাটারি চার্জ-ডিসচার্জ করার সময় এগুলিকে একটি ইলেক্ট্রোড থেকে বের করে অন্যটিতে স্টাফ করা হয়।এটি ক্ষতির কারণ, বিশেষ করে নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের কার্বনের।প্রতিবার যখন ব্যাটারি চার্জ হয় তখন ইলেক্ট্রোড কিছুটা ফুলে যায় এবং প্রতিটি স্রাব আবার কমতে থাকে।সময়ের সাথে সাথে যা মাইক্রোস্কোপিক ফাটল সৃষ্টি করে।এই কারণে যে 100% এর একটু কম চার্জ করা আপনাকে আরও চক্র দেবে, যেমন ডিসচার্জিং 0% এর একটু উপরে হবে।এছাড়াও, সেই আয়নগুলিকে "চাপ" হিসাবে ভাবুন, এবং চরম স্টেট-অফ-চার্জ নম্বরগুলি আরও চাপ প্রয়োগ করে, যার ফলে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে যা ব্যাটারির উপকারে আসে না।এই কারণেই LFP ব্যাটারিগুলিকে 100% SOC এ দূরে রাখা বা 100% (নিকটে) ফ্লোট-চার্জিং এ রাখা পছন্দ করে না।

কত দ্রুত এই লিথিয়াম আয়নগুলি এখানে ঝাঁকুনি দেয় এবং ইয়ন চক্র জীবনের উপরও প্রভাব ফেলে।উপরের আলোকে, এটি কোন আশ্চর্যের হবে না।যদিও LFP ব্যাটারিগুলি নিয়মিতভাবে 1C (অর্থাৎ 100Ah ব্যাটারির জন্য 100 Amp) চার্জিং এবং ডিসচার্জ করবে, আপনি যদি এটিকে আরও যুক্তিসঙ্গত মানগুলিতে সীমাবদ্ধ করেন তবে আপনি আপনার ব্যাটারি থেকে আরও চক্র দেখতে পাবেন৷লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির Ah রেটিং-এর প্রায় 20% সীমা থাকে এবং লিথিয়াম-আয়নের জন্য এটির মধ্যে থাকা ব্যাটারি দীর্ঘকালের জন্যও সুবিধা পাবে।

উল্লেখ করার মতো শেষ ফ্যাক্টরটি হল ভোল্টেজ, যদিও এটি আসলেই BMS চেক রাখার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চার্জিং এবং ডিসচার্জিং উভয়ের জন্য একটি সংকীর্ণ ভোল্টেজ উইন্ডো থাকে।খুব দ্রুত সেই জানালার বাইরে যাওয়ার ফলে স্থায়ী ক্ষতি হয় এবং উচ্চ প্রান্তে একটি সম্ভাব্য RUD ইভেন্ট (নাসা-টক, যেমন আগে উল্লেখ করা হয়েছে)।LiFePO4-এর জন্য সেই উইন্ডোটি প্রায় 8.0V (প্রতি সেল 2.0V) থেকে 16.8 ভোল্ট (প্রতি সেল 4.2V)।বিল্ড-ইন বিএমএসকে সেই সীমার মধ্যে ব্যাটারি ভাল রাখার যত্ন নেওয়া উচিত।

টেক-হোম লেসন

এখন যেহেতু আমরা জানি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি কীভাবে কাজ করে, তারা কী পছন্দ করে এবং কী অপছন্দ করে এবং কীভাবে তারা শেষ পর্যন্ত ব্যর্থ হয়, সেখানে কিছু পয়েন্টার আছে যা নিয়ে যেতে হবে।আমরা নীচে একটি ছোট তালিকা তৈরি করেছি।আপনি যদি অন্য কিছু করতে যাচ্ছেন না, অনুগ্রহ করে প্রথম দুটি নোট করুন, তারা আপনার লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি উপভোগ করার সামগ্রিক সময়ের উপর সবচেয়ে বেশি প্রভাব ফেলে!আপনার ব্যাটারি আরও দীর্ঘস্থায়ী করতে অন্যদের প্রতি মনোযোগ দেওয়াও সাহায্য করবে।

সংক্ষেপে, দীর্ঘ এবং সুখী LFP ব্যাটারি জীবনের জন্য, গুরুত্ব অনুসারে, আপনাকে নিম্নলিখিতগুলি মনে রাখা উচিত:

● ব্যাটারির তাপমাত্রা 45 সেন্টিগ্রেডের নিচে রাখুন (সম্ভব হলে 30C এর নিচে) - এটি এখন পর্যন্ত সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ!!
● চার্জ এবং ডিসচার্জ স্রোত 0.5C এর নিচে রাখুন (0.2C পছন্দের)
● সম্ভব হলে ডিসচার্জ করার সময় ব্যাটারির তাপমাত্রা 0 সেন্টিগ্রেডের উপরে রাখুন - এটি এবং নীচের সবকিছু প্রথম দুটির মতো গুরুত্বপূর্ণ নয়
● 10% - 15% SOC এর নিচে সাইকেল করবেন না যদি না আপনার সত্যিই প্রয়োজন হয়
● সম্ভব হলে 100% SOC এ ব্যাটারি ভাসবেন না
● আপনার প্রয়োজন না হলে 100% SOC-তে চার্জ করবেন না

হ্যাঁ, ওটাই!এখন আপনিও আপনার LiFePO4 ব্যাটারির মাধ্যমে সুখ এবং পরিপূর্ণ জীবন পেতে পারেন!