সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির গভীর প্রযুক্তিগত বিশ্লেষণ
সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির গভীর প্রযুক্তিগত বিশ্লেষণ
April 8, 2025
বৈশ্বিক শিপিং শিল্পের সবুজ ও দক্ষ উন্নয়নের প্রচেষ্টার পরিপ্রেক্ষিতে, সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি, তাদের অনন্য সুবিধার সাথে,ধীরে ধীরে শিল্পের রূপান্তরের মূল চালিকা শক্তি হয়ে উঠছেসামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির একটি গভীর প্রযুক্তিগত বিশ্লেষণ করা এই উদীয়মান শক্তির উত্সের বিকাশের অবস্থা এবং সম্ভাবনাকে ব্যাপকভাবে বুঝতে সহায়তা করে।
I. সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির মূল প্রযুক্তিগত উপাদান
(I) ইলেক্ট্রোড উপাদান প্রযুক্তি
ক্যাথোড উপাদান
টার্নারি উপকরণ (লিথিয়াম নিকেল কোবাল্ট ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড Li ((NiCoMn) O2 বা লিথিয়াম নিকেল কোবাল্ট অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড Li ((NiCoAl) O2)): টার্নারি উপকরণগুলির উচ্চ শক্তি ঘনত্ব রয়েছে,যাতে তারা জাহাজের জন্য আরও শক্তিশালী শক্তি এবং দীর্ঘতর ক্রুজিং রেঞ্জ সরবরাহ করতে পারেকিছু মহাসাগরীয় গবেষণা জাহাজ এবং উচ্চ-শেষ ইয়টগুলিতে ক্রুজিং রেঞ্জের জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে,ত্রিমাত্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি তাদের উচ্চ শক্তি ঘনত্বের সুবিধার কারণে দীর্ঘমেয়াদী এবং দীর্ঘ দূরত্বের যাত্রায় জাহাজের শক্তি চাহিদা পূরণ করতে পারেযাইহোক, উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে ত্রিমাত্রিক উপকরণগুলির তাপীয় স্থিতিশীলতা দুর্বল এবং তুলনামূলকভাবে কম সুরক্ষা রয়েছে।তাদের নিরাপদ ও স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করতে একটি সুনির্দিষ্ট এবং জটিল ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস) প্রয়োজন, যা খরচ এবং প্রযুক্তিগত অসুবিধা কিছুটা বাড়িয়ে তোলে।
লিথিয়াম আয়রন ফসফেট (LiFePO4): লিথিয়াম আয়রন ফসফেট উপকরণগুলি একটি উচ্চ স্তরের প্রযুক্তিগত পরিপক্কতা রয়েছে এবং জাহাজ নির্মাণ ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।এটি একটি উচ্চ তাপীয় রানআপ তাপমাত্রা এবং ভাল নিরাপত্তা কর্মক্ষমতা আছে. এমনকি কঠোর পরিবেশগত অবস্থার মধ্যেও, এটি কার্যকরভাবে আগুন এবং বিস্ফোরণের মতো গুরুতর নিরাপত্তা দুর্ঘটনা এড়াতে পারে,এটি বিশেষ করে অভ্যন্তরীণ ক্রুজ জাহাজ এবং স্বল্প দূরত্বের যাত্রীবাহী ফেরিগুলির মতো কর্মী-প্রশস্ত জাহাজগুলিতে ব্যবহারের জন্য উপযুক্তএকই সময়ে, লিথিয়াম-আয়রন-ফসফেট ব্যাটারিগুলির দীর্ঘ চক্র জীবন রয়েছে। চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়ার সময়, ব্যাটারির কাঠামো স্থিতিশীল, এবং ক্ষমতা ক্ষয় ধীর।,এর কাঁচামাল প্রচুর এবং খরচ তুলনামূলকভাবে কম, যা খরচ-কার্যকারিতা ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য সুবিধা দেখায়।
অ্যানোড উপাদান
গ্রাফাইট ভিত্তিক অ্যানোড উপকরণঃ ঐতিহ্যগত গ্রাফাইট অ্যানোড উপকরণগুলির একটি তুলনামূলকভাবে উচ্চ তাত্ত্বিক নির্দিষ্ট ক্ষমতা (প্রায় ৩৭২ এমএএইচ/জি) রয়েছে এবং এর খরচ তুলনামূলকভাবে কম এবং প্রযুক্তিগতভাবে পরিপক্ক।সাধারণত সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে ব্যবহৃত হয়এটি লিথিয়াম আয়নগুলির জন্য প্রচুর সংখ্যক সন্নিবেশের সাইট সরবরাহ করতে পারে, ব্যাটারির চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়ার সময় লিথিয়াম আয়নগুলির দ্রুত এবং স্থিতিশীল স্থানান্তর নিশ্চিত করে।ব্যাটারি পারফরম্যান্সের জন্য প্রয়োজনীয়তা ক্রমাগত উন্নতিগ্রাফাইট অ্যানোড উপকরণগুলির শক্তি ঘনত্বের উন্নতিতে সমস্যা দেখা দিয়েছে।
নতুন অ্যানোড উপকরণ আবিষ্কার: গ্রাফাইট অ্যানোডের সীমাবদ্ধতা দূর করার জন্য গবেষকরা সক্রিয়ভাবে নতুন অ্যানোড উপকরণ যেমন সিলিকন ভিত্তিক অ্যানোড উপকরণ আবিষ্কার করছেন।তত্ত্বগতভাবে সিলিকনের নির্দিষ্ট ক্ষমতা ৪২০০ এমএএইচ/জি পর্যন্ত।তবে, সিলিকন ভিত্তিক উপকরণগুলি চার্জিং এবং ডিসচার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন উল্লেখযোগ্য ভলিউম সম্প্রসারণের সম্মুখীন হবে,যা ইলেক্ট্রোড কাঠামো ধ্বংস এবং চক্র কর্মক্ষমতা হ্রাসবর্তমানে, improving the performance of silicon - based anode materials through means such as nanotechnology and composite technology has become a research hotspot and is expected to be applied to marine lithium - ion batteries in the future, যা ব্যাটারির শক্তি ঘনত্বকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে।
(২) ইলেক্ট্রোলাইট প্রযুক্তি
তরল ইলেক্ট্রোলাইট
জৈবিক ইলেক্ট্রোলাইট: বর্তমানে বেশিরভাগ সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি জৈবিক ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে এবং এর প্রধান উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে জৈব দ্রাবক এবং লিথিয়াম লবণ।সাধারণ জৈব দ্রাবকগুলির মধ্যে কার্বনেট অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যেমন ইথিলিন কার্বনেট (ইসি), ডাইমেথাইল কার্বনেট (ডিএমসি), ইত্যাদি। তাদের লিথিয়াম লবণের জন্য ভাল দ্রবণীয়তা এবং উচ্চ আয়নিক পরিবাহিতা রয়েছে,ব্যাটারির ধনাত্মক এবং নেতিবাচক ইলেকট্রোডের মধ্যে লিথিয়াম আয়নগুলির দ্রুত স্থানান্তর নিশ্চিত করালিথিয়াম হেক্সফ্লুরোফসফেট (LiPF6) সাধারণত লিথিয়াম লবণ হিসাবে নির্বাচিত হয়,যা জৈব দ্রাবকগুলিতে লিথিয়াম আয়নকে কার্যকরভাবে বিচ্ছিন্ন করতে পারে এবং ব্যাটারি চার্জিং এবং নিষ্কাশনের জন্য চার্জ ক্যারিয়ার সরবরাহ করতে পারেতবে, জৈব ইলেক্ট্রোলাইটগুলির জ্বলনযোগ্যতা এবং অস্থিরতার মতো সুরক্ষা ঝুঁকি রয়েছে। সমুদ্রের পরিবেশে, একবার ব্যাটারি ফাঁস হয়ে গেলে এটি আগুনের মতো গুরুতর দুর্ঘটনা সৃষ্টি করতে পারে।
কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট
পলিমার সলিড ইলেক্ট্রোলাইটঃ পলিমার সলিড ইলেক্ট্রোলাইটগুলি পলিমার পলিমারগুলিকে ম্যাট্রিক্স হিসাবে ব্যবহার করে, যেমন পলিথিলিন অক্সাইড (পিইও) ইত্যাদি,এবং লিথিয়াম লবণের সাথে মিশ্রণের মাধ্যমে আয়নিক পরিবাহিতা সহ একটি ইলেক্ট্রোলাইট সিস্টেম গঠন করেএটিতে ভাল নমনীয়তা রয়েছে এবং এটি ইলেক্ট্রোড উপাদানটির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সংযুক্ত হতে পারে, ব্যাটারির ইন্টারফেস স্থিতিশীলতা উন্নত করে।পলিমার সলিড ইলেক্ট্রোলাইটগুলি অগ্নিসংযোগযোগ্য নয় এবং এর ফুটো হওয়ার ঝুঁকি নেই, যা ব্যাটারির নিরাপত্তা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে। তবে এর আয়নিক পরিবাহিতা তুলনামূলকভাবে কম, বিশেষ করে নিম্ন তাপমাত্রার পরিবেশে, আয়ন পরিবহন হার সীমিত,ব্যাটারির কার্যকারিতা প্রভাবিত করে.
অজৈব শক্ত ইলেক্ট্রোলাইট: অজৈব শক্ত ইলেক্ট্রোলাইট যেমন গারনেট-টাইপ এবং নাসিকন-টাইপ উচ্চ আয়নিক পরিবাহিতা এবং ভাল রাসায়নিক স্থিতিশীলতা আছে। তাদের মধ্যে,গারনেট টাইপ সলিড ইলেক্ট্রোলাইটগুলি লিথিয়াম ধাতুর সাথে ভাল সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং উচ্চ-শক্তি ঘনত্বের লিথিয়াম-ধাতু ব্যাটারিতে প্রয়োগ করা হবে বলে আশা করা হচ্ছেযাইহোক, অজৈব শক্ত ইলেক্ট্রোলাইটের প্রস্তুতি প্রক্রিয়া জটিল, খরচ উচ্চ, এবং ইলেক্ট্রোড উপকরণ সঙ্গে ইন্টারফেস যোগাযোগ প্রতিরোধের বড়।এই সমস্যাগুলি তাদের ব্যাপক প্রয়োগকে সীমাবদ্ধ করে।বর্তমানে, researchers are committed to promoting the application process of inorganic solid electrolytes in marine lithium - ion batteries by optimizing the preparation process and improving the interface performance.
(৩) ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম (বিএমএস) প্রযুক্তি
ব্যাটারির অবস্থা পর্যবেক্ষণ
ভোল্টেজ মনিটরিং: বিএমএস অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট ভোল্টেজ সেন্সর ব্যবহার করে রিয়েল টাইমে প্রতিটি ব্যাটারি সেলের ভোল্টেজ মনিটর করে।যেহেতু সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সাধারণত সারি এবং সমান্তরালভাবে সংযুক্ত একটি বড় সংখ্যা ব্যাটারি সেল গঠিত হয়, সেলগুলির মধ্যে ভোল্টেজ ধারাবাহিকতা ব্যাটারি প্যাকের কর্মক্ষমতা উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। একবার একটি সেল ভোল্টেজ খুব বেশি বা খুব কম পাওয়া যায়, BMS সময়মত ব্যবস্থা গ্রহণ করবে,যেমন চার্জিং এবং নিষ্কাশন সমীকরণউদাহরণস্বরূপ, জাহাজের যাত্রার সময়, ব্যাটারি প্যাকের নিরাপদ এবং স্থিতিশীল অপারেশন নিশ্চিত করতে সেলগুলির অতিরিক্ত চার্জিং বা অতিরিক্ত নিষ্কাশন এড়াতে।যদি একটি ব্যাটারি সেল অভ্যন্তরীণ মাইক্রো শর্ট সার্কিট বা অন্যান্য কারণে অস্বাভাবিক ভোল্টেজ ড্রপ অভিজ্ঞতা, বিএমএস দ্রুত এটি সনাক্ত করতে পারে এবং চার্জিং এবং ডিসচার্জিং কৌশলটি সামঞ্জস্য করতে পারে যাতে সেলটির আরও ক্ষতি রোধ করা যায় এবং পুরো ব্যাটারি প্যাকের কার্যকারিতা প্রভাবিত হয়।
বর্তমান পর্যবেক্ষণঃ ব্যাটারির চার্জিং এবং ডিসচার্জিং বর্তমানের সঠিক পর্যবেক্ষণ ব্যাটারির চার্জিং স্টেট (এসওসি) এবং স্বাস্থ্যের অবস্থা (এসওএইচ) মূল্যায়নের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। The BMS uses current sensors to collect the charging and discharging current data of the battery in real - time and calculates the charge and discharge capacity of the battery according to the magnitude and direction of the currentএকই সময়ে, বর্তমান পরিবর্তনের হারের মত প্যারামিটারগুলির উপর ভিত্তি করে, বিএমএস নির্ধারণ করতে পারে যে ব্যাটারিটি ওভার-কুরেন্ট অবস্থায় আছে কিনা।এটি অবিলম্বে সুরক্ষা যন্ত্র সক্রিয় এবং একটি বড় - বর্তমান প্রভাব দ্বারা ব্যাটারি ক্ষতিগ্রস্ত হতে প্রতিরোধ করার জন্য সার্কিট কাটা.
তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণঃ সমুদ্রের পরিবেশ জটিল এবং পরিবর্তনশীল।এবং ব্যাটারির তাপমাত্রা বিভিন্ন কারণের দ্বারা প্রভাবিত হয় যেমন পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং চার্জিং এবং নিষ্কাশন হারঅত্যধিক বা খুব কম তাপমাত্রা ব্যাটারির কর্মক্ষমতা এবং জীবনকালকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করবে এবং এমনকি নিরাপত্তা দুর্ঘটনার কারণ হতে পারে।BMS রিয়েল-টাইমে ব্যাটারির তাপমাত্রা পর্যবেক্ষণের জন্য ব্যাটারি প্যাকের বিভিন্ন অবস্থানে বিতরণ করা একাধিক তাপমাত্রা সেন্সর ব্যবহার করেযখন তাপমাত্রা খুব বেশি হয়, তখন এটি শীতল করার ডিভাইস যেমন শীতল ফ্যান এবং তরল-কুলিং সিস্টেমগুলি শুরু করে; যখন তাপমাত্রা খুব কম হয়,এটি একটি উপযুক্ত কাজের পরিসীমা মধ্যে ব্যাটারি তাপমাত্রা বজায় রাখার জন্য গরম উপাদান চালুউদাহরণস্বরূপ, গরম গ্রীষ্মে, যখন একটি জাহাজ গ্রীষ্মমন্ডলীয় জলে চলাচল করে, তখন ব্যাটারি প্যাকের তাপমাত্রা বাড়তে পারে।BMS স্বয়ংক্রিয়ভাবে ব্যাটারি তাপমাত্রা কমাতে এবং স্থিতিশীল ব্যাটারি কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করার জন্য শীতল তরল প্রবাহ হার বৃদ্ধি তরল শীতল সিস্টেম নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন.
ব্যাটারি ইকুয়ালাইজেশন ম্যানেজমেন্ট
সক্রিয় সমীকরণঃসক্রিয় সমীকরণ প্রযুক্তি উচ্চ চার্জযুক্ত ব্যাটারি সেল থেকে কম চার্জযুক্ত সেলগুলিতে শক্তি স্থানান্তর করতে ইনডাক্টর এবং ক্যাপাসিটরগুলির মতো শক্তি সঞ্চয়কারী উপাদানগুলি ব্যবহার করে, ব্যাটারি সেলগুলির মধ্যে চার্জ সমীকরণ অর্জন করে। এই সমীকরণ পদ্ধতি দ্রুত এবং কার্যকরভাবে সেলগুলির মধ্যে চার্জ পার্থক্য হ্রাস করতে পারে,ব্যাটারি প্যাকের সামগ্রিক পারফরম্যান্স এবং সেবা জীবন উন্নত করাউদাহরণস্বরূপ, ব্যাটারি প্যাক চার্জ করার সময়, সক্রিয় সমীকরণ সিস্টেম রিয়েল-টাইমে প্রতিটি সেলের চার্জ পর্যবেক্ষণ করতে পারে।যখন এটি পাওয়া যায় যে একটি নির্দিষ্ট কোষ পূর্ণ চার্জের কাছাকাছি যখন অন্যান্য কোষের চার্জ কম, এটি সক্রিয়ভাবে এই সেল থেকে অন্য সেলগুলিতে শক্তির একটি অংশ স্থানান্তর করে, যা সমস্ত সেলকে সম্পূর্ণরূপে সিঙ্ক্রোনভাবে চার্জ করতে সক্ষম করে এবং কিছু সেলগুলির অতিরিক্ত চার্জিং এড়ায়।
প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশনঃ প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন হল প্রতিটি ব্যাটারি সেলের সাথে সমান্তরালভাবে একটি প্রতিরোধক সংযুক্ত করা। যখন একটি নির্দিষ্ট সেলের ভোল্টেজ সেট থ্রেশহোল্ডের চেয়ে বেশি হয়,এই সেল এর অতিরিক্ত চার্জ প্রতিরোধক মাধ্যমে তাপ আকারে গ্রাস করা হয়প্যাসিভ ইকুয়ালাইজেশন প্রযুক্তি সহজ এবং কম খরচে, কিন্তু এটি প্রচুর শক্তি খরচ করে এবং তুলনামূলকভাবে ধীর ইকুয়ালাইজেশন গতি আছে,এটি সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সিস্টেমের জন্য উপযুক্ত, যার খরচ সংবেদনশীলতা এবং ছোট ব্যাটারি প্যাক স্কেল রয়েছে.
নিরাপত্তা সুরক্ষা ফাংশন
ওভারচার্জ সুরক্ষাঃ যখন ব্যাটারির ভোল্টেজ ওভারচার্জ সুরক্ষা প্রান্তিক সীমাতে পৌঁছে যায়,BMS অবিলম্বে চার্জিং সার্কিট বন্ধ ব্যাটারি যেমন ফোলা যেমন গুরুতর দুর্ঘটনা সম্মুখীন প্রতিরোধ করেউদাহরণস্বরূপ, জাহাজের উপকূলে চার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, যদি চার্জিং সরঞ্জামটি ব্যর্থ হয়,যার ফলে চার্জিং ভোল্টেজ ক্রমাগত বৃদ্ধি পায়, ব্যাটারি এবং জাহাজের নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য BMS এর ওভারচার্জ সুরক্ষা ফাংশন দ্রুত সক্রিয় করা হবে।
ওভার-ডিসচার্জ সুরক্ষাঃ একবার ব্যাটারির ভোল্টেজ ওভার-ডিসচার্জ সুরক্ষা প্রান্তিকের দিকে নেমে গেলে, বিএমএস ব্যাটারিটির ওভার-ডিসচার্জিং এড়ানোর জন্য ডিসচার্জ সার্কিটটি বন্ধ করে দেয়।কারণ অতিরিক্ত চার্জিং ব্যাটারির অপ্রতিরোধ্য ক্ষমতার অবনতি ঘটায় এবং ব্যাটারির আয়ু কমিয়ে দেয়জাহাজের যাত্রার সময়, যখন ব্যাটারির শক্তি প্রায় শেষ হয়ে যাবে, তখন বিএমএস একটি অ্যালার্ম জারি করবে এবং জাহাজের বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির শক্তি সীমাবদ্ধ করবে,মূল সরঞ্জামগুলির কাজকর্ম নিশ্চিত করতে অগ্রাধিকার দেওয়াএকই সময়ে, এটি ব্যাটারি অতিরিক্ত নিষ্কাশন প্রতিরোধ করার জন্য অ-প্রয়োজনীয় লোড দ্রুত কাটা হবে।
ওভার-কন্ট্রাক্ট প্রোটেকশনঃ উপরে উল্লিখিত হিসাবে, যখন ব্যাটারির চার্জিং এবং ডিসচার্জিং স্ট্রিমটি সুরক্ষা প্রান্তিক সীমা অতিক্রম করে,BMS দ্রুত সার্কিট বন্ধ একটি বড় বর্তমান দ্বারা সৃষ্ট তাপ পালিয়ে দ্বারা ব্যাটারি ক্ষতিগ্রস্ত হতে প্রতিরোধ করতেএছাড়াও বিএমএসের শর্ট সার্কিট সুরক্ষা ফাংশন রয়েছে।এটি খুব অল্প সময়ের মধ্যে সার্কিট বন্ধ করতে পারে যাতে শর্ট সার্কিট কারেন্টের কারণে নিরাপত্তা দুর্ঘটনা এড়ানো যায়.
II. সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রযুক্তিতে চ্যালেঞ্জ এবং প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা
(I) শক্তি ঘনত্বের উন্নতিতে বোতল ঘাঁটি
যদিও বর্তমান সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলির শক্তি ঘনত্ব উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি করেছে, জাহাজ শিল্পে দীর্ঘ পরিসরের ক্রুজিংয়ের ক্রমবর্ধমান চাহিদার তুলনায়,এখনও উন্নতির সুযোগ আছেএকদিকে, নতুন ইলেকট্রোড উপকরণগুলির ধারাবাহিক গবেষণা ও উন্নয়ন,যেমন উপরে উল্লেখিত সিলিকন ভিত্তিক অ্যানোড উপাদান এবং উচ্চ নিকেল ত্রিমাত্রিক ক্যাথোড উপাদান, প্রয়োজন হয়। উপাদান কাঠামো এবং কর্মক্ষমতা অপ্টিমাইজ করার মাধ্যমে, ইলেক্ট্রোডের নির্দিষ্ট ক্ষমতা বৃদ্ধি করা যেতে পারে। অন্যদিকে,ব্যাটারি কাঠামোর নকশায় উদ্ভাবন করা উচিতব্যাটারি প্যাকের ভিতরে অ-সক্রিয় পদার্থের অনুপাত কমাতে এবং স্থান ব্যবহারের উন্নতি করতে আরও কমপ্যাক্ট এবং দক্ষ ব্যাটারি প্যাক ডিজাইন স্কিম গ্রহণ করা উচিত।এর ফলে জাহাজের সীমিত স্থানে উচ্চতর শক্তি সঞ্চয় করা সম্ভব.
(২) নিরাপত্তা ঝুঁকি
সমুদ্রের পরিবেশ জটিল এবং কঠোর, এবং উচ্চ তাপমাত্রা, উচ্চ আর্দ্রতা, কম্পন এবং প্রভাবের মতো কারণগুলি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিরাপত্তার জন্য হুমকি সৃষ্টি করতে পারে।নিরাপত্তা বাড়াতে, নিরাপদ ইলেক্ট্রোড উপকরণ (যেমন লিথিয়াম আয়রন ফসফেট) এবং ইলেক্ট্রোলাইট (যেমন শক্ত ইলেক্ট্রোলাইট) নির্বাচন করার পাশাপাশি,বিএমএসের নিরাপত্তা সুরক্ষা কার্যকারিতা আরও উন্নত করা প্রয়োজন।, ব্যাটারির অবস্থা পর্যবেক্ষণে তার নির্ভুলতা এবং প্রতিক্রিয়া গতি উন্নত।ব্যাটারির স্থিতিশীল অভ্যন্তরীণ কাঠামো এবং নির্ভরযোগ্য সংযোগ নিশ্চিত করার জন্য ব্যাটারি উত্পাদন প্রক্রিয়া কঠোর নিয়ন্ত্রণ করা উচিত, উত্পাদন ত্রুটি দ্বারা সৃষ্ট নিরাপত্তা ঝুঁকি হ্রাস করা। উপরন্তু, একটি ব্যাটারি নিরাপত্তা প্রাথমিক সতর্কতা মডেল স্থাপন এবং বড় তথ্য এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা যেমন প্রযুক্তি ব্যবহার করে,ব্যাটারির সম্ভাব্য নিরাপত্তা সমস্যার পূর্বাভাস দেওয়া যেতে পারে, এবং জাহাজের নিরাপদ চলাচল নিশ্চিত করার জন্য প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা গ্রহণ করা যেতে পারে।
(৩) ব্যয়বহুল
সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উচ্চ ব্যয় তাদের ব্যাপক প্রচার এবং প্রয়োগকে সীমাবদ্ধ করে।নতুন কাঁচামাল তৈরি বা কাঁচামাল কেনার সরবরাহ চেইনকে অপ্টিমাইজ করে কাঁচামালের খরচ কমাতে পারেউৎপাদন এবং উত্পাদন প্রক্রিয়ায়, উৎপাদন অটোমেশন ডিগ্রী বৃদ্ধি এবং উৎপাদন স্কেল প্রসারিত ইউনিট পণ্য প্রতি উৎপাদন খরচ কমাতে পারেন। একই সময়ে,ব্যাটারির চক্রের জীবনকাল এবং নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করা, ব্যাটারি প্রতিস্থাপনের ঘন ঘন হ্রাস এবং দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের ব্যয়ের দৃষ্টিকোণ থেকে জাহাজ মালিকদের সামগ্রিক বিনিয়োগ হ্রাস।ব্যাটারি পুনর্ব্যবহারের শিল্পের উন্নয়ন ব্যাটারির পুরো জীবনচক্রের খরচ কমাতে সাহায্য করবেব্যবহৃত ব্যাটারিতে মূল্যবান ধাতু পুনর্ব্যবহার করে, কাঁচামাল সংগ্রহের ব্যয় হ্রাস করে সম্পদ পুনর্ব্যবহার করা যায়।
৩. সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রযুক্তির উন্নয়ন প্রবণতা
(১) সলিড-স্টেট ব্যাটারি প্রযুক্তির উত্থান
সলিড-স্টেট ব্যাটারি, উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং উচ্চ নিরাপত্তা তাদের সুবিধার সঙ্গে, সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রযুক্তির উন্নয়নের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক হয়ে উঠেছে।সলিড-স্টেট ইলেক্ট্রোলাইট প্রযুক্তির ধারাবাহিক অগ্রগতির সাথেযেমন পলিমার সলিড ইলেক্ট্রোলাইটের আয়নিক পরিবাহিতা বৃদ্ধি এবং অজৈবিক সলিড ইলেক্ট্রোলাইটের প্রস্তুতি খরচ এবং ইন্টারফেস প্রতিরোধের হ্রাস,আগামী ৫-১০ বছরের মধ্যে জাহাজ নির্মাণে ধীরে ধীরে সলিড-স্টেট ব্যাটারি বাণিজ্যিকীকরণ ও প্রয়োগ করা হবে বলে আশা করা হচ্ছে।এটি বাস্তবায়িত হলে জাহাজের ক্রুজিং রেঞ্জ এবং নিরাপত্তা ব্যাপকভাবে উন্নত হবে এবং জাহাজ চলাচল শিল্পকে আরও দক্ষ ও পরিবেশ বান্ধব দিকের দিকে এগিয়ে যেতে উৎসাহিত করবে।
(২) স্মার্ট ব্যাটারি ম্যানেজমেন্ট সিস্টেমের গভীরতর প্রয়োগ
ইন্টারনেট অব থিংস, বিগ ডেটা এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার মতো প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের সাথে,সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলির বিএমএস বুদ্ধিমান দিকের গভীরভাবে বিকশিত হবেভবিষ্যতের বিএমএস কেবল ব্যাটারির অবস্থা পর্যবেক্ষণ, সমতুল্য ব্যবস্থাপনা এবং সুরক্ষা সুরক্ষা অর্জন করতে সক্ষম হবে না,অন্যান্য জাহাজের সিস্টেমের সাথে আন্তঃসংযোগ এবং যোগাযোগের মাধ্যমেউদাহরণস্বরূপ, জাহাজের নেভিগেশন অবস্থা, লোড চাহিদা, এবং অন্যান্য তথ্য অনুযায়ী,শক্তি ব্যবহারের দক্ষতা উন্নত করতে ব্যাটারির চার্জিং এবং ডিসচার্জিং কৌশলটি বুদ্ধিমানভাবে সামঞ্জস্য করা যেতে পারেএকই সময়ে, বড় ডেটা বিশ্লেষণ এবং কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা অ্যালগরিদম ব্যবহার করে, ব্যাটারির স্বাস্থ্যের অবস্থা সঠিকভাবে পূর্বাভাস দেওয়া যায়,এবং জাহাজের অপারেশন ঝুঁকি কমাতে রক্ষণাবেক্ষণ পরিকল্পনা আগাম ব্যবস্থা করা যেতে পারে.
(III) অন্যান্য শক্তি - স্টোরেজ প্রযুক্তির সাথে সমন্বিত উন্নয়ন
বিভিন্ন কাজের অবস্থার মধ্যে জাহাজের জটিল শক্তি চাহিদা মেটাতে, সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি অন্যান্য শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তির সাথে একীভূত করা হবে,যেমন সুপার ক্যাপাসিটর এবং ফ্লাইহুইল শক্তি সঞ্চয়সুপার ক্যাপাসিটরগুলির উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং দ্রুত চার্জিং এবং নিষ্কাশন এর মতো বৈশিষ্ট্য রয়েছে।জাহাজ শুরু এবং ত্বরণ মত তাত্ক্ষণিক উচ্চ শক্তি চাহিদা সঙ্গে দৃশ্যকল্প মধ্যে তারা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সঙ্গে সমন্বয় কাজ করতে পারেনএটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলির উপর বড়-বর্তমান স্রাব চাপ হ্রাস করে এবং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির পরিষেবা জীবন বাড়ায়।ফ্লাইহুইল শক্তি সঞ্চয় জাহাজের ব্রেকিং এবং deceleration প্রক্রিয়া সময় উত্পন্ন শক্তি সঞ্চয় করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, শক্তি পুনরুদ্ধার এবং পুনরায় ব্যবহারের বাস্তবায়ন। একাধিক শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তির জৈবিক সংহতকরণের মাধ্যমে, আরও দক্ষ, স্থিতিশীল,এবং একটি নির্ভরযোগ্য জাহাজ ইন্টিগ্রেটেড শক্তি সঞ্চয় সিস্টেম নির্মাণ করা যেতে পারে, জাহাজের সামগ্রিক পারফরম্যান্স এবং শক্তি ব্যবহারের দক্ষতা উন্নত করে।
সামুদ্রিক লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রযুক্তি দ্রুত উন্নয়ন ও রূপান্তরের পর্যায়ে রয়েছে।জাহাজ চলাচলের ক্ষেত্রে এর প্রয়োগের সম্ভাবনা ক্রমবর্ধমান বিস্তৃত হবে।, এবং এটি বিশ্বব্যাপী শিপিং শিল্পের সবুজ রূপান্তরকে চালিত করার মূল শক্তি প্রযুক্তি হয়ে উঠবে বলে আশা করা হচ্ছে।