শান্তভাবে উদীয়মান সলিড-স্টেট ব্যাটারি

সম্প্রতি, CCTV-এর রিপোর্ট "এক ঘন্টার জন্য চার্জ করা এবং চার ঘন্টার জন্য সারিবদ্ধ" উত্তপ্ত আলোচনার জন্ম দিয়েছে। নতুন শক্তির গাড়ির ব্যাটারি লাইফ এবং চার্জিং সমস্যাগুলি আবারও সবার জন্য একটি গরম সমস্যা হয়ে উঠেছে। বর্তমানে, ঐতিহ্যবাহী তরল লিথিয়াম ব্যাটারির সাথে তুলনা করা হয়, সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারিউচ্চ নিরাপত্তা, বৃহত্তর শক্তি ঘনত্ব, দীর্ঘ ব্যাটারি জীবন, এবং ব্যাপক প্রয়োগ ক্ষেত্র আছেলিথিয়াম ব্যাটারির ভবিষ্যত বিকাশের দিক হিসাবে শিল্পের অভ্যন্তরীণ দ্বারা ব্যাপকভাবে বিবেচনা করা হয়। কোম্পানিগুলিও লেআউটের জন্য প্রতিযোগিতা করছে।

যদিও সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারিকে স্বল্পমেয়াদে বাণিজ্যিকীকরণ করা যায় না, তবে বড় কোম্পানিগুলির দ্বারা সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারি প্রযুক্তির গবেষণা এবং উন্নয়ন প্রক্রিয়া সম্প্রতি দ্রুত এবং দ্রুততর হচ্ছে এবং বাজারের চাহিদা সলিড-এর ব্যাপক উত্পাদনকে উন্নীত করতে পারে। রাষ্ট্রীয় লিথিয়াম ব্যাটারি নির্ধারিত সময়ের আগে।এই নিবন্ধটি সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারি বাজারের বিকাশ এবং সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারি প্রস্তুত করার প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ করবে এবং আপনাকে বিদ্যমান অটোমেশন বাজারের সুযোগগুলি অন্বেষণ করতে নিয়ে যাবে।

সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারির তরল লিথিয়াম ব্যাটারির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল শক্তি ঘনত্ব এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা রয়েছে

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, ডাউনস্ট্রিম অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রে ক্রমাগত উদ্ভাবন লিথিয়াম ব্যাটারি শিল্পের জন্য উচ্চতর এবং উচ্চতর প্রয়োজনীয়তাকে এগিয়ে দিয়েছে এবং লিথিয়াম ব্যাটারি প্রযুক্তিও ক্রমাগত উন্নত হয়েছে, উচ্চ নির্দিষ্ট শক্তি এবং সুরক্ষার দিকে এগিয়ে যাচ্ছে।লিথিয়াম ব্যাটারি প্রযুক্তির বিকাশের পথের দৃষ্টিকোণ থেকে, তরল লিথিয়াম ব্যাটারিগুলি যে শক্তির ঘনত্ব অর্জন করতে পারে তা ধীরে ধীরে তার সীমার কাছে পৌঁছেছে এবং লিথিয়াম ব্যাটারির বিকাশের জন্য সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারিই হবে একমাত্র উপায়।

"শক্তি সঞ্চয় এবং নতুন শক্তির যানবাহনের জন্য প্রযুক্তিগত রোডম্যাপ" অনুসারে, পাওয়ার ব্যাটারির শক্তির ঘনত্ব লক্ষ্য 2025 সালে 400Wh/kg এবং 2030 সালে 500Wh/kg।2030 এর লক্ষ্য অর্জনের জন্য, বিদ্যমান তরল লিথিয়াম ব্যাটারি প্রযুক্তি রুট দায়িত্ব কাঁধে নিতে সক্ষম নাও হতে পারে। 350Wh/kg-এর শক্তি ঘনত্বের সিলিং ভাঙা কঠিন, কিন্তু কঠিন-স্থিতি লিথিয়াম ব্যাটারির শক্তির ঘনত্ব সহজেই 350Wh/kg অতিক্রম করতে পারে।

বাজারের চাহিদা দ্বারা চালিত, দেশটি সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারির বিকাশকেও খুব গুরুত্ব দেয়।2019 সালের ডিসেম্বরে প্রকাশিত "নিউ এনার্জি ভেহিকেল ইন্ডাস্ট্রি ডেভেলপমেন্ট প্ল্যান (2021-2035)" (মন্তব্যের জন্য খসড়া) সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারির গবেষণা এবং উন্নয়ন এবং শিল্পায়নকে শক্তিশালী করার এবং সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারী বাড়াতে প্রস্তাব করা হয়েছে। জাতীয় পর্যায়ে, সারণি 1 এ দেখানো হয়েছে।

সারণী 1 তরল ব্যাটারি এবং সলিড-স্টেট ব্যাটারির তুলনামূলক বিশ্লেষণ

শুধুমাত্র নতুন শক্তির যানবাহনের জন্য নয়, শক্তি সঞ্চয় শিল্পের বিস্তৃত প্রয়োগের স্থান রয়েছে

জাতীয় নীতির প্রচারের দ্বারা প্রভাবিত হয়ে, নতুন শক্তির যানবাহন শিল্পের দ্রুত বিকাশ সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য একটি বিস্তৃত বিকাশের স্থান প্রদান করবে।এছাড়াও, অল-সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারিগুলিও একটি উদীয়মান প্রযুক্তির দিকনির্দেশ হিসাবে স্বীকৃত যা বৈদ্যুতিন রাসায়নিক শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তির বাধা ভেঙ্গে এবং ভবিষ্যতের উন্নয়নের চাহিদা পূরণ করবে বলে আশা করা হচ্ছে।ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল শক্তি সঞ্চয়ের পরিপ্রেক্ষিতে, লিথিয়াম ব্যাটারি বর্তমানে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল শক্তি সঞ্চয়ের 80% জন্য দায়ী।2020 সালে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল এনার্জি স্টোরেজের ক্রমবর্ধমান ইনস্টল করা ক্ষমতা হল 3269.2MV, যা 2019-এর তুলনায় 91% বৃদ্ধি পেয়েছে। শক্তি উন্নয়নের জন্য দেশের নির্দেশিকা, ব্যবহারকারী-পক্ষে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল শক্তি সঞ্চয়ের চাহিদা, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি গ্রিড-সংযুক্ত সুবিধা এবং অন্যান্য ক্ষেত্রগুলি দ্রুত বৃদ্ধির সূচনা করবে বলে আশা করা হচ্ছে, যেমন চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে।

জানুয়ারী থেকে সেপ্টেম্বর 2021 পর্যন্ত নতুন শক্তির গাড়ির বিক্রয় এবং বৃদ্ধি 2014 থেকে 2020 পর্যন্ত চীনে রাসায়নিক শক্তি সঞ্চয় প্রকল্পের ক্রমবর্ধমান ইনস্টলেশন ক্ষমতা এবং বৃদ্ধির হার

চিত্র 1 নতুন শক্তির যানবাহনের বিক্রয় এবং বৃদ্ধি; চীনে রাসায়নিক শক্তি সঞ্চয় প্রকল্পের ক্রমবর্ধমান ইনস্টলেশন ক্ষমতা এবং বৃদ্ধির হার

এন্টারপ্রাইজগুলি গবেষণা এবং উন্নয়ন প্রক্রিয়ার গতি বাড়ায় এবং চীন সাধারণত অক্সাইড সিস্টেম পছন্দ করে

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, পুঁজিবাজার, ব্যাটারি কোম্পানি এবং বড় গাড়ি কোম্পানি সকলেই সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারির গবেষণা বিন্যাস বাড়াতে শুরু করেছে, পরবর্তী প্রজন্মের পাওয়ার ব্যাটারি প্রযুক্তিতে প্রতিযোগিতায় আধিপত্য বিস্তারের আশায়।যাইহোক, বর্তমান অগ্রগতি অনুযায়ী, ব্যাপক উৎপাদনের আগে বিজ্ঞান ও উৎপাদন প্রযুক্তিতে অল-সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারি পরিপক্ক হতে 5-10 বছর সময় লাগবে।আন্তর্জাতিক মূলধারার গাড়ি কোম্পানি যেমন টয়োটা, ভক্সওয়াগেন, বিএমডব্লিউ, হোন্ডা, নিসান, হুন্ডাই, ইত্যাদি সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারি প্রযুক্তিতে তাদের গবেষণা ও উন্নয়ন বিনিয়োগ বাড়াচ্ছে; ব্যাটারি কোম্পানির পরিপ্রেক্ষিতে, CATL, LG Chem, Panasonic, Samsung SDI, BYD ইত্যাদির বিকাশও অব্যাহত রয়েছে।

অল-সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারিগুলিকে ইলেক্ট্রোলাইট উপকরণ অনুসারে তিনটি বিভাগে ভাগ করা যেতে পারে: পলিমার সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারি, সালফাইড সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারি এবং অক্সাইড সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারি।পলিমার সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারির ভাল নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা রয়েছে, সালফাইড সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারি প্রক্রিয়া করা সহজ, এবং অক্সাইড সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারির সর্বোচ্চ পরিবাহিতা রয়েছে।বর্তমানে, ইউরোপীয় এবং আমেরিকান কোম্পানিগুলি অক্সাইড এবং পলিমার সিস্টেম পছন্দ করে; টয়োটা এবং স্যামসাংয়ের নেতৃত্বে জাপানি এবং কোরিয়ান কোম্পানিগুলি সালফাইড সিস্টেমের প্রতি আরও আগ্রহী; চীনের তিনটি সিস্টেমেই গবেষকরা আছেন এবং সাধারণত অক্সাইড সিস্টেম পছন্দ করেন, যেমন চিত্র 2 এ দেখানো হয়েছে।

চিত্র 2 ব্যাটারি কোম্পানি এবং বড় গাড়ি কোম্পানিগুলির সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারির উত্পাদন বিন্যাস

গবেষণা এবং উন্নয়ন অগ্রগতির দৃষ্টিকোণ থেকে, টয়োটা বিদেশের সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারির ক্ষেত্রে অন্যতম শক্তিশালী খেলোয়াড় হিসেবে স্বীকৃত। টয়োটা 2008 সালে প্রথম প্রাসঙ্গিক উন্নয়নের প্রস্তাব করেছিল যখন এটি ইলিকার সাথে সহযোগিতা করেছিল, একটি সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারি স্টার্ট আপ।2020 সালের জুনে, টয়োটার বৈদ্যুতিক যানবাহনগুলি অল-সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারি দিয়ে সজ্জিত ইতিমধ্যেই পরীক্ষার রুটে ড্রাইভিং পরীক্ষা চালিয়েছে।এটি এখন যানবাহন চালনার ডেটা পাওয়ার পর্যায়ে পৌঁছেছে।2021 সালের সেপ্টেম্বরে, টয়োটা ঘোষণা করেছে যে এটি সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারি সহ পরবর্তী প্রজন্মের ব্যাটারি এবং ব্যাটারি সাপ্লাই চেইন তৈরি করতে 2030 সালের মধ্যে $13.5 বিলিয়ন বিনিয়োগ করবে।অভ্যন্তরীণভাবে, গুওকসুয়ান হাই-টেক, কিংতাও নিউ এনার্জি, এবং গ্যানফেং লিথিয়াম ইন্ডাস্ট্রি 2019 সালে আধা-সলিড লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য ছোট আকারের পাইলট উত্পাদন লাইন স্থাপন করেছে।2021 সালের সেপ্টেম্বরে, জিয়াংসু কিংতাও 368Wh/kg সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারি জাতীয় শক্তিশালী পরিদর্শন সার্টিফিকেশন পাস করেছে, যেমনটি টেবিল 2 এ দেখানো হয়েছে।

সারণি 2 প্রধান উদ্যোগগুলির সলিড-স্টেট ব্যাটারি উত্পাদন পরিকল্পনা

অক্সাইড-ভিত্তিক সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারির প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ, হট প্রেসিং প্রক্রিয়া একটি নতুন লিঙ্ক

কঠিন প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি এবং উচ্চ উৎপাদন খরচ সবসময় কঠিন-রাষ্ট্র লিথিয়াম ব্যাটারির শিল্প বিকাশকে সীমাবদ্ধ করেছে। সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারির প্রক্রিয়া পরিবর্তনগুলি মূলত কোষের প্রস্তুতির প্রক্রিয়ায় প্রতিফলিত হয় এবং তাদের ইলেক্ট্রোড এবং ইলেক্ট্রোলাইটগুলির উত্পাদন পরিবেশের জন্য উচ্চতর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, যেমনটি সারণী 3 এ দেখানো হয়েছে।

সারণি 3 অক্সাইড-ভিত্তিক সলিড-স্টেট লিথিয়াম ব্যাটারির প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ

1. সাধারণ সরঞ্জামের ভূমিকা - ল্যামিনেশন হট প্রেস

মডেল ফাংশন ভূমিকা: ল্যামিনেশন হট প্রেস প্রধানত অল-সলিড লিথিয়াম ব্যাটারি কোষের সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া বিভাগে ব্যবহৃত হয়। ঐতিহ্যগত লিথিয়াম ব্যাটারির সাথে তুলনা করে, গরম প্রেসিং প্রক্রিয়াটি একটি নতুন লিঙ্ক এবং তরল ইনজেকশন লিঙ্কটি অনুপস্থিত। উচ্চ প্রয়োজনীয়তা।

স্বয়ংক্রিয় পণ্য কনফিগারেশন:

• প্রতিটি স্টেশনে 3 ~ 4 অক্ষ সার্ভো মোটর ব্যবহার করতে হবে, যা যথাক্রমে ল্যামিনেশন ল্যামিনেশন এবং আঠালো করার জন্য ব্যবহৃত হয়;

• গরম করার তাপমাত্রা প্রদর্শন করতে HMI ব্যবহার করুন, হিটিং সিস্টেমের একটি পিআইডি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা প্রয়োজন, যার জন্য একটি উচ্চ তাপমাত্রা সেন্সর প্রয়োজন এবং একটি বড় পরিমাণ প্রয়োজন;

• নিয়ন্ত্রক PLC নিয়ন্ত্রণ সঠিকতা এবং ছোট চক্র সময়ের উপর উচ্চ প্রয়োজনীয়তা আছে. ভবিষ্যতে, অতি-উচ্চ-গতি হট-প্রেসিং ল্যামিনেশন অর্জনের জন্য এই মডেলটি তৈরি করা উচিত।

সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকদের মধ্যে রয়েছে: Xi'an Tiger Electromechanical Equipment Manufacturing Co., Ltd., Shenzhen Xuchong Automation Equipment Co., Ltd., Shenzhen Haimuxing Laser Intelligent Equipment Co., Ltd., এবং Shenzhen Bangqi Chuangyuan Technology Co., Ltd.

2. সাধারণ সরঞ্জামের ভূমিকা - ঢালাই মেশিন

মডেল ফাংশন ভূমিকা: মিশ্র পাউডার স্লারি স্বয়ংক্রিয় ফিডিং সিস্টেম ডিভাইসের মাধ্যমে কাস্টিং হেডে সরবরাহ করা হয় এবং তারপর প্রক্রিয়ার প্রয়োজনীয়তা অনুসারে স্ক্র্যাপার, রোলার, মাইক্রো-অবতল এবং অন্যান্য আবরণ পদ্ধতি দ্বারা প্রয়োগ করা হয় এবং তারপর শুকানোর টানেলে শুকানো হয়। সবুজ বডির সাথে বেস টেপটি রিবন্ডিংয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। শুকানোর পরে, সবুজ বডিটি খোসা ছাড়িয়ে ছাঁটাই করা যেতে পারে এবং তারপর নির্দিষ্ট শক্তি এবং নমনীয়তার সাথে একটি ফিল্ম উপাদান খালি কাস্ট করার জন্য ব্যবহারকারীর দ্বারা নির্দিষ্ট প্রস্থে কাটা যায়।

স্বয়ংক্রিয় পণ্য কনফিগারেশন:

• সার্ভো প্রধানত রিওয়াইন্ডিং এবং আনওয়াইন্ডিং, বিচ্যুতি সংশোধন করার জন্য ব্যবহৃত হয় এবং রিবন্ডিং এবং আনওয়াইন্ডিং জায়গায় টেনশন সামঞ্জস্য করার জন্য টেনশন কন্ট্রোলারের প্রয়োজন হয়;

• হিটিং তাপমাত্রা প্রদর্শন করতে HMI ব্যবহার করুন, গরম করার সিস্টেমের প্রয়োজন পিআইডি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা;

• ফ্যান বায়ুচলাচল প্রবাহ একটি ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারী দ্বারা নিয়ন্ত্রিত করা প্রয়োজন।

সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকদের মধ্যে রয়েছে: Zhejiang Delong Technology Co., Ltd., Wuhan Kunyuan Casting Technology Co., Ltd., Guangdong Fenghua High-tech Co., Ltd. - Xinbaohua Equipment Branch.

3. সাধারণ সরঞ্জামের পরিচিতি - বালি কল

মডেল ফাংশন ভূমিকা: এটি ক্ষুদ্র নাকাল জপমালা ব্যবহারের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়, নমনীয় বিচ্ছুরণ থেকে অতি-উচ্চ শক্তি নাকাল দক্ষ কাজের জন্য।

স্বয়ংক্রিয় পণ্য কনফিগারেশন:

• বালির কলগুলির গতি নিয়ন্ত্রণের জন্য অপেক্ষাকৃত কম প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, সাধারণত সার্ভো ব্যবহার করে না, তবে স্যান্ডিং উত্পাদন প্রক্রিয়ার জন্য সাধারণ কম-ভোল্টেজ মোটর ব্যবহার করে;

• স্পিন্ডেল গতি সামঞ্জস্য করতে ফ্রিকোয়েন্সি কনভার্টার ব্যবহার করুন, যা বিভিন্ন উপকরণের বিভিন্ন গ্রাইন্ডিং সূক্ষ্মতা প্রয়োজনীয়তা মেটাতে বিভিন্ন রৈখিক গতিতে পদার্থের নাকাল নিয়ন্ত্রণ করতে পারে।

সরঞ্জাম প্রস্তুতকারকদের মধ্যে রয়েছে: উক্সি শাওহং পাউডার টেকনোলজি কোং লিমিটেড, সাংহাই রুজিয়া ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল টেকনোলজি কোং লিমিটেড এবং ডংগুয়ান নলং মেশিনারি ইকুইপমেন্ট কোং লিমিটেড।