লিথিয়াম ব্যাটারি অতিরিক্ত চার্জ করার ঝুঁকি এবং নিরাপত্তা ব্যবস্থা

কল্পনা করুন, যখন আপনি আবিষ্কার করবেন যে আপনার সাবধানে ডিজাইন করা আরভি পাওয়ার সিস্টেম বা রিমোট কেবিনের সৌর ইনস্টলেশন ব্যাটারি ওভারচার্জিং ইভেন্টের কারণে বিপন্ন হয়েছে।আধুনিক শক্তির সমাধানের মূল ভিত্তি, নিরাপত্তা উদ্বেগ রয়েছে যা ব্যবহারকারীদের জন্য সর্বাধিক অগ্রাধিকার হিসাবে রয়ে গেছে। অতিরিক্ত চার্জিং, লিথিয়াম ব্যাটারিগুলির সাথে সম্পর্কিত সম্ভাব্য ঝুঁকিগুলির মধ্যে একটি, যদি সঠিকভাবে পরিচালিত না হয় তবে গুরুতর পরিণতি হতে পারে।

লিথিয়াম ব্যাটারি প্রযুক্তির অগ্রগতি সত্ত্বেও, অতিরিক্ত চার্জিং একটি বাস্তব উদ্বেগ।একটি লিথিয়াম ব্যাটারি অতিরিক্ত চার্জ করা কেবল পারফরম্যান্সকে হ্রাস করে না, এটি বিপর্যয়কর পরিণতি হতে পারে।তত্ত্বগতভাবে, একটি শক্তিশালী ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস) দিয়ে সজ্জিত লিথিয়াম ব্যাটারি প্যাকগুলি কার্যকরভাবে অতিরিক্ত চার্জিং প্রতিরোধ করবে। তবে, বাজারে এখনও কম খরচে, পুরানো,বা বিএমএস সুরক্ষা ছাড়া DIY ব্যাটারি প্যাকএর ফলাফল ব্যাটারি ক্ষতি থেকে শুরু করে আগুনের ঝুঁকি পর্যন্ত।

লিথিয়াম ব্যাটারি লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LiFePO4) এবং নিকেল ম্যাঙ্গানিজ কোবাল্ট অক্সাইড (NMC) সহ বিভিন্ন রাসায়নিকের মধ্যে আসে। তাদের স্থিতিশীলতার জন্য পরিচিত LiFePO4 ব্যাটারিগুলি ভিআরগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়,সামুদ্রিক অ্যাপ্লিকেশন, এবং অফ-গ্রিড সিস্টেম। অন্যদিকে, এনএমসি ব্যাটারি উচ্চতর শক্তি ঘনত্ব প্রদান করে কিন্তু অতিরিক্ত চার্জ করার সময় তাপীয় রানআউটের ঝুঁকি বেশি।লিথিয়াম ব্যাটারির নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য একটি BMS অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ.

যখন একটি লিথিয়াম ব্যাটারি (বিশেষ করে একটি বিএমএস ছাড়া) অতিরিক্ত চার্জ করা হয়, তখন পৃথক সেলগুলির ভোল্টেজ নিরাপদ সীমা অতিক্রম করে, "তাপীয় রানওয়ে" শুরু করে।

1. ভোল্টেজের সীমা অতিক্রমঃঅতিরিক্ত চার্জিং অতিরিক্ত লিথিয়াম আয়নকে ইলেক্ট্রোডের মধ্যে চাপিয়ে দেয়, তাদের নিরাপদ ক্ষমতা অতিক্রম করে।
2. অভ্যন্তরীণ গরমঃরাসায়নিক বিভাজন তীব্র তাপ উৎপন্ন করে।
3. গ্যাস সম্প্রসারণঃইলেক্ট্রোলাইটগুলি ভেঙে যায়, গ্যাস তৈরি করে যা ফোলা বা ছিঁড়ে যায়।
4. ত্বরান্বিত তাপীয় রানওয়েঃতাপ জমা হয়, বিভাজক গলে যায় এবং অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিট সৃষ্টি করে।
5. আগুন বা বিস্ফোরণঃজ্বলনযোগ্য ইলেক্ট্রোলাইট বা গ্যাসগুলি জ্বলতে পারে, যা সম্ভাব্য আগুন বা বিস্ফোরণ হতে পারে।

অতিরিক্ত চার্জিংয়ের কারণে আগুনের ঝুঁকি ব্যাটারির রসায়ন অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়ঃ

• এনএমসি এবং অন্যান্য কোবাল্ট ভিত্তিক ব্যাটারি (এলসিও, এনসিএ):উচ্চতর শক্তি ঘনত্ব এবং কম স্থিতিশীলতার কারণে অতিরিক্ত চার্জ করার সময় আগুন ধরার সম্ভাবনা বেশি।
• LiFePO4:আরো স্থিতিশীল. যদিও অতিরিক্ত চার্জিং এখনও ক্ষতির কারণ হতে পারে (উবলন, ভেন্টিলেশন, বা ব্যর্থতা),এই ব্যাটারিগুলি তাদের অ-জ্বলন্ত রসায়ন এবং তাপ প্রতিরোধের কারণে তাপীয় রানওয়ে বা জ্বলন কম ঝুঁকিপূর্ণ.

যাইহোক, যেকোনো লিথিয়াম ব্যাটারি যদি অপব্যবহার করা হয় বা সুরক্ষিত না থাকে তবে তা বিপজ্জনক হয়ে উঠতে পারে। সুতরাং, রসায়ন নির্বিশেষে একটি বিএমএস অপরিহার্য।

ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস) প্রথম প্রতিরক্ষা লাইন। এটি সেল ভোল্টেজ এবং তাপমাত্রা রিয়েল টাইমে পর্যবেক্ষণ করে, যদি কোনও সেল বিপজ্জনক প্রান্তিকের কাছাকাছি আসে তবে চার্জিং বর্তমান বন্ধ করে দেয়।উচ্চমানের বিএমএস-সজ্জিত ব্যাটারি অতিরিক্ত চার্জিংয়ের উদ্বেগ দূর করে.

যাইহোক, বিএমএসের প্রাথমিক চার্জিং নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া হিসাবে কাজ করা উচিত নয়। সেরা অনুশীলনগুলি ব্যাটারির ভোল্টেজ এবং বর্তমান স্পেসিফিকেশনগুলির সাথে মেলে এমন চার্জিং সিস্টেমগুলি কনফিগার করা জড়িত।এটি নিশ্চিত করে যে বিএমএস প্রায়ই ব্যাটারি বন্ধ করার পরিবর্তে বিরল জরুরী ক্ষেত্রে হস্তক্ষেপ করে.

অতিরিক্ত চার্জ প্রতিরোধের জন্য BMS এর উপর অত্যধিক নির্ভরতা ইলেকট্রনিক উপাদানগুলিকে চাপিয়ে দিতে পারে এবং BMS এর জীবনকালকে সংক্ষিপ্ত করতে পারে। সঠিক সিস্টেম সেটিংস ব্যাটারি এবং BMS উভয়ই রক্ষা করে।

যদি একটি বিএমএস ত্রুটিপূর্ণ হয়, দুটি ফলাফল সম্ভবঃ

• ব্যর্থতা-নিরাপদঃআগুন বা রাসায়নিক ফুটোর মতো বিপদগুলি রোধ করতে সিস্টেমটি বন্ধ হয়ে যায় বা সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়। ব্যাটারি কাজ বন্ধ করতে পারে তবে কোনও সুরক্ষা ঝুঁকি সৃষ্টি করে না।
• ব্যর্থ-নিরাপদঃসুরক্ষা ব্যবস্থা ব্যর্থ হলে, ব্যাটারি অনিয়ন্ত্রিতভাবে অতিরিক্ত চার্জিং, অতিরিক্ত উত্তাপ বা শর্ট সার্কিটের ঝুঁকিতে পড়ে। এটি আগুন, বিস্ফোরণ বা বিষাক্ত রিলিজের ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে.

লিথিয়াম ব্যাটারি চার্জিং একটি সুনির্দিষ্ট, বহু-পর্যায়ের প্রক্রিয়া। সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারির বিপরীতে, লিথিয়াম ব্যাটারি দীর্ঘ সময় ধরে শোষণ বা ভাসমান চার্জিংয়ের প্রয়োজন হয় না।

বেশিরভাগ লিথিয়াম ব্যাটারি দুটি পর্যায়ে চার্জ হয়:

1. ধ্রুবক বর্তমান (বুল্ক):ব্যাটারি তার ভোল্টেজ সীমাতে না পৌঁছানো পর্যন্ত চার্জার সর্বোচ্চ বর্তমান সরবরাহ করে।
2. কনস্ট্যান্ট ভোল্টেজ (অ্যাসর্পশন/ফ্লোট):চার্জারটি একটি সেট ভোল্টেজ বজায় রাখে যখন ব্যাটারি পূর্ণ ক্ষমতার কাছাকাছি আসে তখন ধীরে ধীরে বর্তমান হ্রাস করে।

সর্বদা নিশ্চিত করুন যে চার্জিং ভোল্টেজগুলি প্রস্তুতকারকের স্পেসিফিকেশনগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।

সর্বদা নির্মাতার ম্যানুয়াল বা ডেটা শীট দেখুন।

সবচেয়ে সাধারণ কারণ হল বিএমএসের ব্যর্থতা এবং অসঙ্গতিপূর্ণ চার্জারঃ

• অসঙ্গতিপূর্ণ চার্জারঃলিড-এসিড চার্জার বা লিথিয়াম সেটিংস ছাড়া এমনগুলি অতিরিক্ত ভোল্টেজ সরবরাহ করতে পারে।
• ভুল সেটিংসঃভুল ভোল্টেজ বা স্রোতের সাথে চার্জ করা কোষগুলিকে চাপ দেয়।
• বিএমএস বা ব্যালেন্সার অনুপস্থিতঃDIY প্যাকগুলি প্রায়শই সিঙ্ক্রোনাইজেশনের অভাব, যা কোষের ভারসাম্যহীনতার দিকে পরিচালিত করে।
• ত্রুটিপূর্ণ BMS:নিম্নমানের বিএমএস অপ্রত্যাশিতভাবে ব্যর্থ হতে পারে। ইউএল সার্টিফাইড ব্যাটারিগুলি এটি প্রতিরোধের জন্য কঠোর পরীক্ষার মধ্য দিয়ে যায়।

অতিরিক্ত চার্জ অবিলম্বে এবং দীর্ঘমেয়াদী ক্ষতি হতে পারেঃ

• উষ্ণতা বৃদ্ধিঃঅত্যধিক তাপমাত্রা ফোলা, রাসায়নিক ভাঙ্গন, বা তাপবাহিত হতে পারে।
• কোষের ক্ষতিঃস্থায়ী ক্ষমতা এবং জীবনকাল হ্রাস।
• ভারসাম্যহীনতা:বিএমএস ছাড়া মাল্টি সেল প্যাক ভোল্টেজ বৈষম্য ভোগ করে।

শারীরিক সূচকঃ

• ফুসকুড়ি বা ফোলা
• চার্জের পর অতিরিক্ত গরম হওয়া
• মিষ্টি, রাসায়নিক বা পোড়া গন্ধ
• ফুটো, ভেন্টিলেশন, বা চিৎকারের শব্দ
• ভোল্টেজ ওঠানামা বা দ্রুত স্ব-নিষ্কাশন

যদি এটি দেখা যায়, তাহলে অবিলম্বে ব্যবহার বন্ধ করুন এবং পেশাদার সহায়তা নিন।

1. রাসায়নিক-নির্দিষ্ট সেটিংস সহ একটি লিথিয়াম-সামঞ্জস্যপূর্ণ চার্জার ব্যবহার করুন।
2. ভোল্টেজ এবং বর্তমানের সীমা ব্যাটারির স্পেসিফিকেশনের সাথে মেলে কিনা তা পরীক্ষা করুন।
3. তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে চার্জ করুন।
4. ব্যাটারি মনিটরের মাধ্যমে চার্জিং মনিটর (যদি উপলব্ধ থাকে) ।
5. সুরক্ষার জন্য উচ্চমানের বিএমএসের উপর নির্ভর করুন।
6. স্বয়ংক্রিয় বন্ধ ছাড়া "মূর্খ" চার্জার এড়িয়ে চলুন।
7. বিএমএস ছাড়া লিথিয়াম ব্যাটারি ব্যবহার করবেন না।

অতিরিক্ত চার্জিং অনিরাপদ লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য অনন্য বিপদ সৃষ্টি করে:

• আগুন:তাপীয় প্রবাহ বিস্ফোরণ বা বিষাক্ত ধোঁয়া সৃষ্টি করতে পারে।
• রাসায়নিক এক্সপোজারঃবাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস বাতাস
• শারীরিক আঘাত:ভেঙে যাওয়া ব্যাটারি পোড়া বা ক্ষেপণাস্ত্রের ঝুঁকি সৃষ্টি করতে পারে।

যদিও উদ্বেগজনক, এই ঝুঁকিগুলি অপব্যবহারের সময় সমস্ত ধরণের ব্যাটারির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। সঠিকভাবে ডিজাইন করা বিএমএস-সজ্জিত লিথিয়াম ব্যাটারিগুলি অনিরাপদ বিকল্পগুলির তুলনায় অনেক বেশি নিরাপদ।

আরভি, সামুদ্রিক বা অফ-গ্রিড ব্যবহারকারীদের জন্য, অতিরিক্ত চার্জিং একটি বৈধ উদ্বেগ। প্রিমিয়াম লিথিয়াম ব্যাটারিগুলি সেলগুলি পর্যবেক্ষণ এবং ত্রুটির সময় চার্জিং সংযোগ বিচ্ছিন্ন করার জন্য উন্নত বিএমএস প্রযুক্তিকে সংহত করে।এটি নির্ভরযোগ্য, নিরাপত্তার সাথে আপোস না করেই উদ্বেগ-মুক্ত শক্তি।

প্রশ্ন: প্রিমিয়াম লিথিয়াম ব্যাটারি কি অতিরিক্ত চার্জ করতে পারে?
উঃনা, উচ্চমানের ব্যাটারিগুলিতে BMS সুরক্ষা রয়েছে যা ভোল্টেজ নিরাপদ সীমা অতিক্রম করলে চার্জিং সংযোগ বিচ্ছিন্ন করে।

প্রশ্ন: সমস্ত লিথিয়াম ব্যাটারি কি ওভারচার্জ সুরক্ষা আছে?
উঃনা. কম খরচে বা DIY প্যাকেজগুলিতে BMS নাও থাকতে পারে। কেনার আগে সর্বদা সুরক্ষা সিস্টেমগুলি যাচাই করুন।

প্রশ্ন: লিথিয়াম চার্জিং লিড-এসিড চার্জিং থেকে কীভাবে আলাদা?
উঃলিথিয়াম ব্যাটারিগুলির জন্য সুনির্দিষ্ট ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন এবং ভাসমান / সমীকরণ পর্যায়ে বাদ দেওয়া হয়। সীসা-এসিড চার্জার ব্যবহার করে অতিরিক্ত চার্জিংয়ের ঝুঁকি রয়েছে।

প্রশ্ন: লিথিয়াম ব্যাটারি অতিরিক্ত চার্জ হওয়ার লক্ষণগুলি কী কী?
উঃফোলা, অতিরিক্ত গরম, রাসায়নিক গন্ধ, ফুটো, বা অনিয়মিত ভোল্টেজ অতিরিক্ত চার্জিংয়ের ইঙ্গিত দেয়। অবিলম্বে ব্যবহার বন্ধ করুন।

প্রশ্ন: আমি কীভাবে নিরাপদে লিথিয়াম ব্যাটারি চার্জ করতে পারি?
উঃরাসায়নিক-নির্দিষ্ট চার্জার ব্যবহার করুন, ভোল্টেজ / বর্তমানের সীমা মেনে চলুন, চরম তাপমাত্রা এড়ান এবং BMS সজ্জিত ব্যাটারি নির্বাচন করুন।