একটি ব্যাটারি, যা একটি সেল বা সঞ্চয়কারী হিসাবেও পরিচিত, একটি যন্ত্র যা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল কোষ দ্বারা গঠিত যা রাসায়নিক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে। এর প্রধান কাজ হল বিভিন্ন বৈদ্যুতিক ডিভাইসে সরাসরি বিদ্যুৎ সরবরাহ করা। ছোট যন্ত্রপাতি থেকে বড় শিল্প ব্যবস্থা, ব্যাটারি আজ অপরিহার্য। আছে বিভিন্ন ধরনের ব্যাটারি আকৃতি, আকার, ক্ষমতা এবং প্রযুক্তিতে পরিবর্তিত, বিভিন্ন প্রয়োজনের জন্য উপযুক্ত।
এই নিবন্ধে, আমরা ব্যাটারিগুলির সবচেয়ে সাধারণ ধরণের, তারা কীভাবে কাজ করে, তাদের মূল বৈশিষ্ট্যগুলি এবং তাদের মধ্যে পার্থক্যগুলি নিয়ে আলোচনা করতে যাচ্ছি। আমরা প্রতিটি ধরণের ব্যাটারির যথাযথ ব্যবহার এবং পরিবেশগত প্রভাবগুলিও অন্বেষণ করব।
একটি ব্যাটারি কি?
আলেসান্দ্রো ভোল্টার ব্যাটারির বিকাশের সাথে 19 শতক থেকে ব্যাটারিগুলি আমাদের জীবনে উপস্থিত রয়েছে। তারা সময়ের সাথে সাথে বিকশিত হয়েছে, ক্রমাগত নতুন প্রযুক্তি যেমন মোবাইল ফোন, ল্যাপটপ এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনের সাথে খাপ খাইয়ে নিয়েছে।
মূলত, একটি ব্যাটারি রাসায়নিক শক্তি সঞ্চয় করে এবং এটি বিদ্যুৎ হিসাবে মুক্ত করে কাজ করে। দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে একটি ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়ার কারণে এই প্রক্রিয়াটি ঘটে: অ্যানোড (ইতিবাচক) এবং ক্যাথোড (নেতিবাচক)। একটি ইলেক্ট্রোলাইট উভয় ইলেক্ট্রোডের মধ্যে আয়ন প্রবাহের অনুমতি দেয়।
একটি ব্যাটারির স্টোরেজ ক্ষমতা পরিমাপ করা হয় অ্যাম্পিয়ার-ঘন্টা (আহ), যা এটি কতক্ষণ শক্তি প্রদান করতে পারে তা নির্ধারণ করে।
কিভাবে একটি ব্যাটারি কাজ করে
ব্যাটারি একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া নামক মাধ্যমে কাজ করে জারণ-হ্রাস (রিডক্স). স্রাবের সময়, অ্যানোড ইলেক্ট্রন (অক্সিডেশন) ছেড়ে দেয় এবং ক্যাথোড তাদের গ্রহণ করে (হ্রাস)। বাহ্যিক সার্কিটের মাধ্যমে ইলেকট্রনের এই প্রবাহ বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। এদিকে, আয়নগুলি ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে ব্যাটারিতে প্রবাহিত হয়।
রাসায়নিক সংমিশ্রণের উপর নির্ভর করে, প্রতিক্রিয়াটি অপরিবর্তনীয় (নন-রিচার্জেবল ব্যাটারি) বা বিপরীত হতে পারে (রিচার্জেবল ব্যাটারি)। রিচার্জেবল ব্যাটারিতে, রিচার্জ করার সময় প্রতিক্রিয়াটি বিপরীত হতে পারে, ব্যাটারিটিকে তার আসল অবস্থায় ফিরিয়ে আনতে পারে।
ব্যাটারিতে কোষের প্রকারভেদ
- প্রাথমিক: তারা সাধারণ ক্ষারীয় ব্যাটারির মতো একবার নিঃশেষ হয়ে গেলে রিচার্জ করা যায় না। তারা কম খরচ সহ ডিভাইসের জন্য উপযুক্ত, যেমন রিমোট কন্ট্রোল এবং ঘড়ি।
- উচ্চ বিদ্যালয়: এগুলি রিচার্জেবল, যা তাদের দরকারী জীবন জুড়ে বহুবার ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। এগুলি মোবাইল ফোন এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনে সাধারণ।
ব্যাটারি ধরণের
ব্যাটারির বিভিন্ন শ্রেণীবিভাগ রয়েছে, ব্যবহৃত উপকরণ এবং তাদের নির্দিষ্ট প্রয়োগের উপর নির্ভর করে। নীচে আমরা সবচেয়ে সাধারণ প্রকারগুলি বর্ণনা করি:
ক্ষারীয় ব্যাটারি
এগুলি কম চাহিদার ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত হয় এবং তুলনামূলকভাবে স্বল্প আয়ু থাকে। এগুলি রিমোট কন্ট্রোল বা খেলনাগুলিতে উপস্থিত থাকে। তারা যে ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে পটাসিয়াম, এবং দস্তা এবং ম্যাঙ্গানিজ ডাই অক্সাইডের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে। যদিও এগুলি সস্তা, তবে তাদের নিষ্পত্তি সঠিকভাবে না করা হলে দূষিত হতে পারে।
সীসা অ্যাসিড ব্যাটারি
সাধারণত অটোমোবাইলে ব্যবহৃত হয়, তারা রিচার্জেবল এবং লাভজনক, যদিও তাদের রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয়। এগুলি সীসা এবং সালফিউরিক অ্যাসিড প্লেট দিয়ে তৈরি। যদিও তারা নির্ভরযোগ্য, তবে তাদের ওজন এবং আকার যথেষ্ট এবং সঠিকভাবে পরিচালনা না করলে তারা বিপজ্জনক হতে পারে।
নিকেল-ক্যাডমিয়াম (Ni-Cd) ব্যাটারি
পূর্বে ড্রিল এবং ক্যামেরার মতো ডিভাইসে ব্যবহার করা হতো, Ni-Cd ব্যাটারি রিচার্জ করা যেতে পারে, কিন্তু সমস্যায় ভোগে স্মৃতি প্রভাব, যা এর দরকারী জীবন হ্রাস করে। উপরন্তু, তারা ধারণ করে ক্যাডমিয়াম, একটি বিষাক্ত উপাদান, তাই এর উত্পাদন হ্রাস পেয়েছে।
নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড (Ni-MH) ব্যাটারি
Ni-Cd ব্যাটারির একটি বিবর্তন, এই ব্যাটারিগুলি আরও পরিবেশ বান্ধব এবং বেশি স্টোরেজ ক্ষমতা রয়েছে। তারা Ni-Cd-এর মতো স্মৃতিশক্তির প্রভাবে ততটা ভোগে না, যদিও তাদের স্ব-স্রাবের হার বেশি। এগুলি ডিজিটাল ক্যামেরা এবং অন্যান্য রিচার্জেবল ডিভাইসে ব্যবহৃত হয়।
লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি (Li-ION)
সবচেয়ে জনপ্রিয় আজ মোবাইল ফোন এবং ল্যাপটপ পাওয়া যায়. এই ব্যাটারিগুলি হালকা ওজনের, উচ্চ শক্তির ঘনত্ব রয়েছে এবং বহুবার রিচার্জ করা যায়। যাইহোক, তারা অতিরিক্ত উত্তাপের প্রবণতা রাখে এবং তাদের জীবনকাল প্রায় 500 চার্জ চক্রের মধ্যে সীমাবদ্ধ।
লিথিয়াম পলিমার (LiPo) ব্যাটারি
ঐতিহ্যগত লিথিয়াম ব্যাটারির উন্নতি, LiPos-এর উচ্চ ক্ষমতা এবং ভাল স্রাব হার রয়েছে। যাইহোক, তারা তাপমাত্রার সমস্যাগুলির প্রতি সংবেদনশীল, ভুলভাবে পরিচালনা করা হলে তাদের বিপজ্জনক করে তোলে।
ব্যাটারি এবং ব্যাটারি: মূল পার্থক্য
অনেক দেশে, "ব্যাটারি" এবং "ব্যাটারি" শব্দগুলি পরস্পর পরিবর্তনযোগ্যভাবে ব্যবহৃত হয়, যদিও তারা একই নয়। The ব্যাটারি তারা অ-রিচার্জেবল ডিভাইস যখন ব্যাটারি এগুলো রিচার্জেবল। যদিও ছোট কোষগুলি ব্যাটারির মতো দেখতে পারে, তবে তাদের স্টোরেজ ক্ষমতা অনেক বেশি সীমিত।
ব্যাটারি ধরণের
- সাধারণ ব্যাটারি: দস্তা এবং ম্যাঙ্গানিজ ডাই অক্সাইডের সমন্বয়ে গঠিত, এই কম খরচের ব্যাটারিগুলি ফ্ল্যাশলাইটের মতো ছোট ডিভাইসের জন্য আদর্শ। তাদের সময়কাল সীমিত এবং তাদের রিচার্জ করা যাবে না।
- ক্ষারীয় ব্যাটারি: এগুলি সাধারণ ব্যাটারির চেয়ে বেশি কার্যকারিতা অফার করে, তবে তাদের জীবন দীর্ঘ হয় এবং চরম তাপমাত্রায় আরও স্থিতিশীল থাকে।
- বোতাম ব্যাটারি: ঘড়ি এবং হেডফোনগুলিতে ব্যবহৃত হয়, তাদের খুব কম স্রাব থাকে এবং খুব বেশি শক্তি না হারিয়ে স্টোরেজে দীর্ঘ সময় স্থায়ী হতে পারে।
আমরা গাদাও খুঁজে পেয়েছি লিথিয়াম ক্যামেরা এবং ঘড়ির মতো আরও উন্নত ডিভাইসে অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, তাদের দীর্ঘ দরকারী জীবনের জন্য উল্লেখযোগ্য।
ব্যাটারি এবং কোষের পরিবেশগত প্রভাব
ব্যাটারির ভুল নিষ্পত্তি পরিবেশের উপর মারাত্মক পরিণতি ঘটাতে পারে। সীসা, ক্যাডমিয়াম এবং পারদ উভয়ই অত্যন্ত বিষাক্ত এবং দায়িত্বের সাথে চিকিত্সা করা আবশ্যক। এটি গুরুত্বপূর্ণ যে ব্যাটারিগুলি সঠিকভাবে সংগ্রহ করা এবং পুনর্ব্যবহার করা হয়, যাতে তারা মাটি এবং ভূগর্ভস্থ জলাশয়কে দূষিত করতে পারে এমন ল্যান্ডফিলগুলিতে শেষ হতে বাধা দেয়।
অনেক জায়গায় ইতিমধ্যেই ব্যাটারির পরিবেশগত প্রভাব কমানোর লক্ষ্যে নির্দিষ্ট সংগ্রহের পয়েন্ট রয়েছে। প্রকৃতপক্ষে, পুনর্ব্যবহারের ফলে মূল্যবান ধাতু যেমন নিকেল এবং লিথিয়াম পুনঃব্যবহারের জন্য পুনরুদ্ধার করা যায়।
অতএব, যখনই সম্ভব রিচার্জেবল ব্যাটারি বেছে নেওয়ার একটি সুস্পষ্ট সুপারিশ, যেহেতু আপনি কেবল পরিবেশকে সাহায্য করবেন না, তবে আপনি দীর্ঘমেয়াদে সংরক্ষণও করবেন।
শক্তির উৎসের ক্ষেত্রে প্রতিটি ডিভাইসের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য এবং প্রয়োজন রয়েছে। প্রতিটি ধরণের ব্যাটারি সম্পর্কে বিশদ তথ্যের সাথে, আপনার প্রয়োজন অনুসারে সবচেয়ে উপযুক্ত বিকল্পটি বেছে নেওয়ার জন্য আপনার আরও ভাল ধারণা থাকবে এবং একই সময়ে, এই শক্তির উত্সগুলির আরও দক্ষ এবং টেকসই ব্যবহারে অবদান রাখতে পারবেন।