মূল বৈশিষ্ট্য: লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LiFePO₄, LFP) ব্যাটারি, যাতে লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ধনাত্মক ইলেকট্রোডের সক্রিয় উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়, গ্রাফাইট ঋণাত্মক ইলেকট্রোড হিসেবে এবং মিশ্র কার্বোনেট দ্রবণ ইলেকট্রোলাইট হিসেবে ব্যবহৃত হয়, বর্তমানে শক্তি ও শক্তি সঞ্চয় ক্ষেত্রে প্রধান ব্যাটারি প্রকার। এদের মূল সুবিধাগুলি হলো নিরাপত্তা, দীর্ঘ জীবনকাল, পরিবেশ-বান্ধবতা এবং খরচ-কার্যকারিতা। এদের ভোল্টেজ প্ল্যাটফর্ম ৩.২ ভোল্টে স্থিতিশীল, চার্জিং ও ডিসচার্জিংয়ের সময় রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি মৃদু এবং এরা অত্যন্ত উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা প্রদর্শন করে। এরা সূঁচ প্রবেশ, চাপ প্রয়োগ এবং উচ্চ তাপমাত্রায় সঞ্চয় সহ কঠোর নিরাপত্তা পরীক্ষা পাস করতে পারে এবং GB 38031-2020 মানের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। তাপীয় অস্থিতিশীলতা (থার্মাল রানঅ্যাওয়ে) ঘটার পর ৫ মিনিটের মধ্যে আগুন বা বিস্ফোরণের কোনো ঝুঁকি নেই, যা টারনারি ব্যাটারির তুলনায় এদের উল্লেখযোগ্য নিরাপত্তা সুবিধা প্রদর্শন করে।
চক্র জীবন হল একটি মূল প্রতিযোগিতামূলক সুবিধা। GB/T 36276 জাতীয় মান অনুসারে, ক্ষমতা হ্রাস ৮০% হওয়াকে মানদণ্ড হিসেবে গ্রহণ করে, প্রধান পণ্যগুলি ৮০% ডিপথ অফ ডিশচার্জ (DOD) এ ৩০০০-৪০০০ চক্র অর্জন করে, অন্যদিকে উচ্চ-মানের পণ্যগুলি ল্যাবরেটরি পরীক্ষায় ৬০০০ চক্রের বেশি অর্জন করতে পারে। ব্যবহারিক প্রয়োগে, পারিবারিক শক্তি সঞ্চয় পরিস্থিতিতে ২০%-৮০% SOC চার্জিং ও ডিশচার্জিং পরিসর ব্যবহার করা হয়, যার ফলে বার্ষিক ক্ষমতা হ্রাস মাত্র ২.৫% হয় এবং আয়ুষ্কাল ১২-১৫ বছর হয়; ৫০% উথান-গভীর চার্জিং ও ডিশচার্জিং মোডে চক্র সংখ্যা ৮০০০ পর্যন্ত বৃদ্ধি করা যায়, যা ফটোভোলটাইক শক্তি সঞ্চয়ের উচ্চ-ফ্রিক uency চক্র প্রয়োজনীয়তার সঙ্গে সম্পূর্ণরূপে মেল খায়।
অবিরাম প্রযুক্তিগত উন্নতি কর্মক্ষমতার অভাবগুলি সমাধান করছে। চতুর্থ প্রজন্মের উচ্চ-ভোল্টেজ ঘনত্বের পণ্যগুলি বৃহৎ স্কেলে ভর্তি উৎপাদনে পৌঁছেছে, যার একক-কোষ শক্তি ঘনত্ব ১৯০ ওয়াট-ঘণ্টা/কেজি এবং সিস্টেম শক্তি ঘনত্ব ২০৫ ওয়াট-ঘণ্টা/কেজি-এর বেশি, যা টারনারি ব্যাটারির স্তরের কাছাকাছি। একইসাথে, নতুন ইলেক্ট্রোলাইট এবং তাপীয় ব্যবস্থাপনা প্রযুক্তির সাথে অপ্টিমাইজেশনের মাধ্যমে -৩০°সে নিম্ন-তাপমাত্রার পরিবেশে পরিসীমা হ্রাসকে ২০% এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা হয়েছে এবং ৪C অতিদ্রুত চার্জিং প্রযুক্তি মাত্র ১৫ মিনিটে ৮০% চার্জ সম্পন্ন করতে পারে, যা নিম্ন-তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা এবং দ্রুত চার্জিং-এর ঐতিহ্যগত সমস্যাগুলি সমাধান করেছে।
পরিবেশগত এবং খরচ-সংক্রান্ত সুবিধাগুলি উল্লেখযোগ্য। এগুলিতে কোবাল্ট ও নিকেলের মতো দুর্লভ ভারী ধাতু অন্তর্ভুক্ত থাকে না, রোহস (RoHS) এবং রিচ (REACH) পরিবেশগত নিয়মাবলী মেনে চলে, জীবনচক্র জুড়ে কম কার্বন নিঃসরণ ঘটায় এবং বাতিলকরণের পর জিবি/টি ৩৪০১৫-২০১৭ মান অনুযায়ী কোনও ক্ষতি ছাড়াই বিচ্ছিন্ন করা যায় এবং পুনর্ব্যবহার করা যায়। কাঁচামাল সহজলভ্য হওয়ায়, এদের খরচ টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারির তুলনায় ১৫%-২০% কম। এছাড়া, ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (BMS) তিন-স্তরের ত্রুটি সতর্কতা এবং মিলিসেকেন্ড-স্তরের সার্কিট ব্রেকার প্রতিক্রিয়াকে সমর্থন করে, যা বৃহৎ আকারের শক্তি সঞ্চয় কেন্দ্রগুলির অতিরিক্ত নকশা (redundancy design) প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।
প্রধান অ্যাপ্লিকেশন: এর কার্যকারিতা বৈশিষ্ট্যের জন্য, এটি বিভিন্ন প্রয়োগ পরিস্থিতি ব্যাপকভাবে কভার করে। নতুন শক্তি যানবাহন খাতে, BYD-এর ব্লেড ব্যাটারি সহ পণ্যগুলি ৬০০,০০০ কিলোমিটার পর্যন্ত স্থিতিশীল যানবাহন অপারেশন সমর্থন করে; শক্তি সঞ্চয় ক্ষেত্রে, এটি ফটোভোলটাইক/বায়ু শক্তি সঞ্চয় এবং গ্রিড শীর্ষ কাটার প্রকল্পগুলিতে প্রভাব বিস্তার করে এবং এটি গৃহস্থালি শক্তি সঞ্চয় সিস্টেমের জন্যও উপযুক্ত; বাণিজ্যিক পরিস্থিতিতে, বৈদ্যুতিক বাস, কম গতির বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং যোগাযোগ বেস স্টেশন—যেসব সরঞ্জামে নিরাপত্তা ও দীর্ঘ আয়ুর প্রতি উচ্চ প্রয়োজনীয়তা রয়েছে—সবগুলিই এটিকে তাদের মূল শক্তি উৎস হিসেবে ব্যবহার করে। বিশ্বব্যাপী বাজারের আকার বছরে ২০% এর বেশি যৌগিক বার্ষিক পৃথকীকরণ হার (CAGR) বজায় রেখেছে এবং ২০২৮ সালের মধ্যে ১৫০ বিলিয়ন রেনমিনবি (RMB) ছাড়িয়ে যাওয়ার প্রত্যাশা করা হচ্ছে।
প্রধান ক্যাথোড উপাদান প্রস্তুতি প্রক্রিয়া: ক্যাথোড উপাদান ব্যাটারির কার্যকারিতা নির্ধারণের মূল উপাদান, এবং এর প্রস্তুতিতে দুটি প্রধান ধাপ জড়িত: প্রিকার্সর প্রস্তুতি এবং সংশ্লেষণ। কার্বোথার্মাল রিডাকশন সলিড-ফেজ পদ্ধতি হল শিল্পে ব্যবহৃত প্রধান প্রক্রিয়া।
প্রথম ধাপে আয়রন ফসফেট প্রিকার্সর প্রস্তুত করা হয়। লোহার উৎস হিসেবে ফেরাস সালফেট হেপ্টাহাইড্রেট এবং ফসফরাসের উৎস হিসেবে শিল্পোৎপাদিত ফসফোরিক অ্যাসিড ব্যবহার করে হাইড্রোজেন পারঅক্সাইডের মাধ্যমে Fe²⁺-কে Fe³⁺-এ জারিত করা হয়। আয়রন ফসফেট অধঃক্ষেপণের জন্য অ্যামোনিয়া জল ব্যবহার করে pH ১.৫–২.৫-এ নিয়ন্ত্রণ করা হয়। অশুদ্ধি অপসারণের জন্য প্লেট-অ্যান্ড-ফ্রেম ফিল্ট্রেশন এবং পরিশুদ্ধ জল দিয়ে ধোয়ার পর, উপাদানটিকে ফ্ল্যাশ-শুষ্ক করা হয় এবং ৫০০–৬০০°সে-এ ক্যালসিনেশন করে ব্যাটারি-গ্রেড আয়রন ফসফেট ডাইহাইড্রেট প্রিকার্সর পাওয়া যায়, যার আয়রন-টু-ফসফরাস অনুপাত প্রায় ০.৯৭:১।
দ্বিতীয় ধাপটি হলো লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের সংশ্লেষণ। নির্জল আয়রন ফসফেট, লিথিয়াম কার্বনেট (১০৫% স্টয়কিওমেট্রিক অনুপাতে) এবং গ্লুকোজ-ভিত্তিক কার্বন উৎস নির্দিষ্ট অনুপাতে মিশ্রিত করা হয়। মিশ্রণটিকে আর্দ্র মিলিং করে D50 মান ০.২–০.৬ মাইক্রোমিটার বিশিষ্ট একটি সূক্ষ্ম স্লারিতে পরিণত করা হয়। স্প্রে ড্রায়ারিংয়ের পর, উপকরণটিকে নাইট্রোজেন সুরক্ষা অধীনে রোলার কিলনে পাঠানো হয় এবং দুই-পর্যায়ের সিন্টারিং প্রক্রিয়া প্রয়োগ করা হয়: প্রথমে ৩৫০°সে-এ ৪ ঘণ্টা ধরে কাঁচামালের পূর্ব-বিয়োজন, তারপর ৭০০–৮০০°সে-এ ৯–২০ ঘণ্টা ধরে কার্বোথার্মাল বিজারণ সম্পূর্ণ করার জন্য উত্তাপিত করা হয়। কার্বন উৎস Fe³⁺-কে Fe²⁺-এ বিজারিত করে এবং কণার পৃষ্ঠে একটি পরিবাহী কার্বন আবরণ স্তর গঠন করে। সিন্টারিংয়ের পর, উপকরণটিকে বায়ু-জেট মিলিং, শ্রেণীবিভাগ স্ক্রিনিং এবং শক্তিশালী চৌম্বকীয় লোহা অপসারণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে পরিশোধন করা হয়, যার ফলে শেষ পর্যন্ত একটি কালো যৌগিক ক্যাথোড উপকরণ পাওয়া যায় যার অলিভাইন স্ফটিক গঠন রয়েছে এবং বিশিষ্ট ধারণক্ষমতা ১৫৫–১৬৫ মিলি-অ্যাম্পিয়ার-ঘণ্টা/গ্রাম।
তরল-পর্যায় পদ্ধতি একটি সহায়ক প্রক্রিয়া হিসেবে কাজ করে, যার উদাহরণ হলো ডেফাং ন্যানো-এর স্ব-তাপীয় বাষ্পীভবন পদ্ধতি। এই প্রক্রিয়াটি সহজতর: কাঁচামালগুলোকে মিশিয়ে একটি দ্রবণে (স্লারি) দ্রবীভূত করার পর, মিশ্রণটিকে একটি বিক্রিয়া ট্যাঙ্কে পূর্ব-তাপিত করে স্ব-বাষ্পীভূত করা হয়, যার ফলে একটি ছিদ্রযুক্ত (হানিকম্ব-আকৃতির) জেল পূর্ববর্তী পদার্থ গঠিত হয়। প্রাথমিক চূর্ণীভূতকরণ ও ফ্লুইডাইজড বেড শুষ্ককরণের পর, উপকরণটিকে সিন্টার করা হয়। এই পদ্ধতিতে আলাদা আয়রন ফসফেট পূর্ববর্তী পদার্থ প্রস্তুত করার প্রয়োজন হয় না, ফলে উপকরণগুলোর মিশ্রণ অধিকতর সমানভাবে হয়, কিন্তু তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণে উচ্চতর নির্ভুলতা প্রয়োজন। বর্তমানে এটি মূলত উচ্চ-মানের শক্তি সঞ্চয় ব্যাটারি উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়। II. সেল অ্যাসেম্বলি ও পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণ: ধনাত্মক ইলেকট্রোড উপাদান প্রস্তুত করার পর, এটিকে কোটিং, রোলিং ও স্লিটিং করে ধনাত্মক ইলেকট্রোড শীট তৈরি করা হয়। এরপর এই শীটটিকে গ্রাফাইট ঋণাত্মক ইলেকট্রোড শীট ও পৃথককারী (সেপারেটর) এর সাথে "ধনাত্মক-পৃথককারী-ঋণাত্মক" গঠনে স্তরিত করা হয় অথবা প্রবণতা অনুযায়ী পাকানো হয় এবং তারপর প্রিজম্যাটিক ব্যাটারির জন্য অ্যালুমিনিয়াম কেস অথবা সিলিন্ড্রিক্যাল ব্যাটারির জন্য স্টিল কেসে স্থাপন করে সেল তৈরি করা হয়। কার্বনেট-ভিত্তিক মিশ্র ইলেকট্রোলাইট ইনজেক্ট করার পর, সেলটিকে সক্রিয় করার জন্য একটি ফরমেশন প্রক্রিয়া সম্পন্ন করা হয়। ইলেকট্রোড পৃষ্ঠে SEI প্যাসিভেশন ফিল্ম গঠনের জন্য ধ্রুব বর্তমান ও ধ্রুব ভোল্টেজ চার্জিং পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। অবশেষে, বয়স বৃদ্ধি (এজিং), ধারণক্ষমতা পরীক্ষা ও শ্রেণিবিভাগ করে অযোগ্য ধারণক্ষমতা ও অভ্যন্তরীণ রোধ বিশিষ্ট পণ্যগুলোকে বাদ দেওয়া হয়, যাতে সেলগুলোর সামঞ্জস্য নিশ্চিত করা যায়।
