লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি অন্যান্য ব্যাটারির চেয়ে আলাদা ভাবে কাজ করে কারণ এগুলো তাদের ইলেকট্রোডের মধ্যে লিথিয়াম আয়নের গতির মাধ্যমে শক্তি সঞ্চয় করে। যখন এই ব্যাটারি থেকে বিসর্জন হয়, আয়নগুলো আসলে ধনাত্মক থেকে ঋণাত্মক ইলেকট্রোডে সরে যায়, যা পুরানো ব্যাটারি ডিজাইনের থেকে এগুলোকে আলাদা করে তোলে। এই ইলেকট্রোকেমিক্যাল প্রক্রিয়াটি ব্যাটারির ভিতরে ইলেকট্রনগুলোকে অনেক দ্রুত প্রবাহিত হতে দেয়, যার মানে হলো ডিভাইসগুলো দ্রুত চার্জ হতে পারে এবং আরও দক্ষতার সাথে চলতে পারে। লেড অ্যাসিডের মতো পারম্পরিক ব্যাটারি এভাবে কাজ করে না। তারা পূর্ণ হতে ধীর গতির রাসায়নিক বিক্রিয়ার উপর নির্ভর করে, তাই পুনরায় চার্জ করতে অনেক সময় লাগে এবং শক্তি সঞ্চয়ের বেলায় এগুলো একই ধরনের ক্ষমতা প্রদর্শন করতে পারে না। স্মার্টফোন বা ইলেকট্রিক ভেহিকলে কেউ যদি দ্রুত সঞ্চিত শক্তি পেতে চান, তাহলে লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিই তাদের কার্যকারিতার এই মৌলিক পার্থক্যের জন্য স্পষ্ট বিজয়ী হয়ে ওঠে।
লেড অ্যাসিড এবং এজিএম এর মতো পুরানো স্কুলের ব্যাটারি রসায়নগুলি কেবল লিথিয়াম আয়ন প্রযুক্তির সাথে তাল মেলাতে পারে না। উদাহরণস্বরূপ লেড অ্যাসিড ব্যাটারি নিন, যা সাধারণত চক্রাকারে চার্জ করলে বেশিদিন স্থায়ী হয় না এবং অধিকাংশ মানুষ পুনঃচার্জ করার আগে তাদের মোট ক্ষমতার মাত্র অর্ধেক ব্যবহার করতে পারে। এর অর্থ মূলত শক্তির সম্ভাবনা নষ্ট হয়ে যায়। এজিএম ব্যাটারি সাধারণ লেড অ্যাসিড ব্যাটারির তুলনায় কিছুটা ভালো হলেও তেমন কোনো বড় পার্থক্য নেই। এদের এখনও অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের সমস্যা রয়েছে যা ভারী শক্তি টানার সময় খুব লক্ষণীয় হয়ে ওঠে। এই দুটি ব্যাটারি ধরনের এমন একটি অপ্রীতিকর অভ্যাস রয়েছে যে এগুলো নিষ্ক্রিয় অবস্থাতেও চার্জ হারায়, যার ফলে এগুলো রক্ষণাবেক্ষণের ক্ষেত্রে ঝামেলা হয় এবং আরও ঘন ঘন প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়। এই সমস্ত ত্রুটিগুলি পারম্পরিক ব্যাটারিগুলিকে বিশ্বাসযোগ্যতা সবচেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য এবং যেসব ক্ষেত্রে দিনব্যাপী নিয়মিত ব্যবহার হয় তার জন্য সমস্যাযুক্ত করে তোলে।
আরও দক্ষ শক্তি সংরক্ষণ সমাধানের জন্য, আধুনিক লিথিয়াম ভেরিয়েন্টগুলি উন্নত ডিপথ অফ ডিসচার্জ ক্ষমতা এবং নিম্ন সেলফ-ডিসচার্জ হার প্রদান করে। এই বিষয়ে আরও তথ্য জানতে পড়ুন [লিথিয়াম ব্যাটারি বনাম লিড অ্যাসিড ব্যাটারি: সম্পূর্ণ গাইড](https://www.powerssonic.com/blog/the-complete-guide-to-lithium-vs-lead-acid-batteries/)
লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি পুনরায় চার্জ করা চক্রের মধ্য দিয়ে তাদের শক্তি অনেক ভালোভাবে ধরে রাখে। প্রায় 500 বার চার্জ করার পরেও এগুলি তাদের আসল ক্ষমতার প্রায় 80% অক্ষুণ্ণ রাখে। এর মানে হল যে এই ধরনের ব্যাটারি পুরানো ব্যাটারির তুলনায় অনেক বেশি সময় ধরে চলে। তবে পারম্পরিক লেড অ্যাসিড ব্যাটারির গল্পটা আলাদা। এগুলি দ্রুত ক্ষমতা হারাতে শুরু করে, মাত্র 250 চার্জ চক্রের পরেই প্রায় 20% ক্ষমতা হারিয়ে ফেলে। এই ধরনের ব্যাটারির ক্ষমতা দ্রুত কমতে থাকে। আর বাস্তব ব্যবহারের ক্ষেত্রে, সস্তা লেড অ্যাসিড ব্যাটারি প্রায় 200 থেকে 300 চক্রর মধ্যেই ভালোভাবে কাজ করা বন্ধ করে দেয় কারণ তাদের ক্ষমতা দ্রুত কমে যায়। এটাই বোঝার মতো যে কেন লিথিয়াম ব্যাটারির তুলনায় এগুলি প্রায়শই প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়।
লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি তাপমাত্রা পরিবর্তন বেশ ভালোভাবে সামলাতে পারে, প্রায় শূন্যের নিচে 20 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে শুরু করে 60 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত কার্যকরভাবে কাজ করতে পারে। এটি বিশ্বের বিভিন্ন অংশে ইনস্টল করা সৌর শক্তি সঞ্চয় সিস্টেমের জন্য এদের দরুন দারুন পছন্দ করা হয়। প্রশস্ত তাপমাত্রা পরিসরের কারণে এদের পারফরম্যান্স নির্ভরযোগ্য থাকে যেখানে বাইরের আবহাওয়া যতটাই শীতল বা উত্তপ্ত হোক না কেন। তবে লেড অ্যাসিড এবং এজিএম (AGM) ব্যাটারির মতো পুরানো প্রযুক্তির ব্যাটারির ক্ষেত্রে অবস্থা অন্যরকম। যখন খুব গরম হয়ে যায়, তখন এই পুরানো প্রযুক্তি আক্ষরিক অর্থে স্টিম হারাতে শুরু করে, যা সময়ের সাথে দক্ষতার সমস্যা তৈরি করতে পারে। গবেষণায় দেখা গেছে যে দৈনিক তাপমাত্রা পরিবর্তনের মধ্যেও লিথিয়াম আয়ন তাদের কাজ করা চালিয়ে যায়। অন্যদিকে কিছু কিছু ক্ষেত্রে প্রচলিত ব্যাটারিগুলি শুধুমাত্র চরম তাপমাত্রায় ঠিকঠাক কাজ করার জন্য বিশেষ শীতলীকরণ ব্যবস্থার প্রয়োজন হয়।
যে হারে ব্যাটারি নিজে থেকে ডিসচার্জ হয়, তা থেকে আমরা বুঝতে পারি যে তারা কতটা ভালোভাবে সঞ্চিত শক্তি ধরে রাখে যখন তাদের ব্যবহার করা হচ্ছে না। লিথিয়াম আয়ন মডেলগুলি সাধারণত এখানে বেশ ভালো করে, প্রতি মাসে প্রায় 2 থেকে 3 শতাংশ হারায়। এটি সৌর সিস্টেমগুলির জন্য বেশ নির্ভরযোগ্য করে তোলে যেখানে দিন থেকে রাত পর্যন্ত শক্তি প্রস্তুত থাকা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। অন্যদিকে, পুরানো লেড অ্যাসিড ব্যাটারি প্রতি মাসে প্রায় 15% চার্জ হারাতে পারে। এর অর্থ হল যে এগুলির উপর নির্ভরশীল মানুষকে বেশি ঘন ঘন পরীক্ষা করতে হবে এবং তাদের পুনরায় চার্জ করতে হবে, যা সময়ের সাথে সাথে অতিরিক্ত কাজের চাপ যোগ করে। শিল্প তথ্যগুলি নির্দেশ করে যে পারম্পরিক ব্যাটারি ধরনের মধ্যে উচ্চ স্ব-ডিসচার্জ হার আসলে বেশি রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন ঘটায়। অনেক পেশাদার এখন শুধুমাত্র লিথিয়াম আয়ন বিকল্পগুলির দিকে ঝুঁকছেন কারণ তারা কম মনোযোগের প্রয়োজন করে এবং দীর্ঘমেয়াদী শক্তি সঞ্চয়ের প্রয়োজনে সত্যিই স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা প্রদান করে।
সৌর সেটআপগুলিতে ব্যবহৃত হলে, লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি কার্যকরভাবে শক্তি সঞ্চয় এবং ব্যবহার করার দক্ষতা বাড়িয়ে তোলে কারণ সৌর প্যানেলগুলি থেকে এগুলি অনেক দ্রুত চার্জ হয়। এর ব্যবহারিক অর্থ হল যে শক্তি সিস্টেমের মধ্যে দিয়ে দ্রুত চলাচল করে, ফলে অপেক্ষা করার সময় কম হয় এবং মোটামুটি ভাল কর্মক্ষমতা পাওয়া যায়। আরেকটি বড় সুবিধা হল এই ব্যাটারিগুলি অতিরিক্ত সৌর শক্তি ভালভাবে মোকাবেলা করে। এগুলি তৎক্ষণাৎ প্রয়োজনীয় শক্তি না নিয়ে তা সঞ্চয় করে রাখে এবং অপচয় রোধ করে, যা বিদ্যুৎ বিলের খরচ কমায়। কয়েকটি বাস্তব উদাহরণ দেখলে দেখা যায় যে পুরানো লেড অ্যাসিড ব্যাটারি থেকে লিথিয়াম ব্যাটারির দিকে স্যুইচ করেছে এমন মানুষদের শক্তি সাশ্রয় গড়ে প্রায় 30 শতাংশ বৃদ্ধি পেয়েছে। যারা সৌর শক্তি ব্যবহারের কথা ভাবছেন, পরিবেশগত এবং আর্থিকভাবে সময়ের সাথে ভালো মানের লিথিয়াম ব্যাটারি কেনা যৌক্তিক।
বাড়ির মালিকদের মধ্যে তাদের সংরক্ষণের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির দিকে ঝোঁক বাড়ছে কারণ এগুলি ছোট প্যাকেজে বেশি শক্তি সঞ্চয় করতে পারে। কম্প্যাক্ট প্রকৃতির জন্য এই ব্যাটারিগুলি প্রায় যেকোনো জায়গায় স্থাপন করা যেতে পারে, যেমন সিঁড়ির নিচে বা গ্যারেজের ক্যাবিনেটের ভিতরেও, তবুও এদের পারফরম্যান্স ভালো থাকে। অন্যদিকে প্রচলিত লেড অ্যাসিড ব্যাটারির ক্ষেত্রে অন্য একটি চিত্র দেখা যায়। পুরানো এই সিস্টেমগুলির জন্য শুধুমাত্র নিজেদের জন্যই নয়, বরং নিরাপদ রাখার জন্য যথেষ্ট ভেন্টিলেশনের জন্যও প্রচুর জায়গার প্রয়োজন হয়, যা শহরের বাড়িগুলিতে অব্যবহার্য করে তোলে যেখানে জায়গা খুবই সীমিত। ব্যাটারি প্রযুক্তিতে সাম্প্রতিক উদ্ভাবনগুলি বাজারে এখন কিছু বুদ্ধিদায়ক আবাসিক বিকল্প তৈরি করেছে। প্রস্তুতকারকরা সীমিত স্থান থেকে সর্বোচ্চ দক্ষতা বের করে আনার উপায়গুলি খুঁজে পেয়েছেন, যা আজকাল পরিবারের বৃদ্ধি পাওয়া শক্তি খরচের প্রয়োজনীয়তা মেটাতে খুবই গুরুত্বপূর্ণ। পরিবারগুলি যখন সৌর প্যানেলের মতো নবায়নযোগ্য উৎসের উপর নির্ভরশীল হয়ে পড়ে, তখন সংকুচিত স্থানিক সীমাবদ্ধতার মধ্যে কাজ করে এমন সংরক্ষণ সমাধানগুলি আর ঐচ্ছিক নয়, বরং অপরিহার্য হয়ে ওঠে।
HES16FT টি গৃহস্থালী শক্তির প্রয়োজনীয়তা মাথায় রেখে তৈরি করা হয়েছে, যেখানে একক ইউনিটে 51.2 ভোল্ট এবং 314 অ্যাম্পিয়ার ঘন্টা শক্তি সঞ্চিত থাকে যা প্রয়োজনের সময় প্রচুর পরিমাণে ব্যবহার করা যায়। এই সিস্টেমটিকে বিশেষ করে আলাদা করে তোলে এর আকার যা ক্ষমতার তুলনায় অনেক ছোট। যদিও এটি খুব কম জায়গা জুড়ে থাকে, তবু বিদ্যুৎ বন্ধ থাকাকালীন এটি সহজেই আলো জ্বালানো এবং রেফ্রিজারেটর চালু রাখতে পারে। যাঁদের এটি ইনস্টল করা আছে তাঁরা প্রায়শই এটির নির্ভরযোগ্যতার কথা বলেন। এক পরিবার বলেছিলেন যে গত শীতকালীন ঝড়ের সময় এটি তাঁদের পাইপ ফাটা এবং খাবার নষ্ট হওয়া থেকে রক্ষা করেছিল।
HES32FT ব্যাটারি আসলেই ঝকমক করে যখন কারও গুরুতর পাওয়ার স্টোরেজ ক্ষমতার প্রয়োজন হয়। 51.2 ভোল্ট এবং 628 অ্যাম্পিয়ার ঘন্টা সহ, এই বিশাল বাড়ি বা এমন জায়গাগুলির জন্য তৈরি যেখানে বিদ্যুৎ খরচ ছাদ ভেদ করে চলে যায়। এটি বিশেষ করে র্যাও নম্বরের দিক দিয়ে বিশেষ নয়। ডিজাইনটি বেশি প্রতিযোগিতামূলকদের তুলনায় দীর্ঘতর স্থায়ী হওয়ার সাথে সাথে সর্বোচ্চ কার্যকারিতা অর্জনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। তদুপরি এতে নানাবিধ নিরাপত্তা আপগ্রেড অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। তাপ পরিচালন ব্যবস্থা থেকে শুরু করে পুনর্বলিষ্কৃত কেসিংস পর্যন্ত, এই ব্যাটারিগুলি শিল্পের সমস্ত প্রধান প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে যাতে ব্যবহারকারীদের স্বাভাবিক অপারেশনের সময় বিপজ্জনক পরিস্থিতি নিয়ে চিন্তা করতে না হয়। যাদের দৈনিক ভারী শক্তি চাপের মুখোমুখি হতে হয়, এই মডেলটি প্রমাণিত করেছে যে এটি নির্ভরযোগ্য ব্যাকআপ পাওয়ার উৎস।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রথম দৃষ্টিতে দামি মনে হতে পারে, কিন্তু অধিকাংশ মানুষ দীর্ঘমেয়াদে এর মূল্য সাশ্রয় করে থাকে কারণ এটি শক্তি খরচ এবং রক্ষণাবেক্ষণের সমস্যা কমিয়ে দেয়। কিছু গবেষণা থেকে দেখা গেছে যে বাড়ির মালিকদের পুরানো ব্যাটারি প্রযুক্তির তুলনায় প্রায় দশ বছরের মধ্যে তাদের বিদ্যুৎ বিলে 30% হ্রাস ঘটে থাকে যখন তারা এই লিথিয়াম ব্যাটারি ব্যবস্থায় পরিবর্তন করেন। শক্তি সঞ্চয়ের বিকল্পগুলি খুঁজার সময় কেবলমাত্র নতুন কেনার সময় কত খরচ হবে তা ভাবা নয়, বরং বাকি সমস্ত কিছু ভাবা খুবই গুরুত্বপূর্ণ যা বছরের পর বছর ধরে ঘটে, প্রতিস্থাপন এবং কার্যকারিতা সংক্রান্ত বিষয়গুলি অন্তর্ভুক্ত করে। এই কারণেই অনেকে মুখ্য দাম বেশি হওয়া সত্ত্বেও লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বেছে নেন।
লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির AGM (অ্যাবসর্বড গ্লাস ম্যাট) ধরনের তুলনায় অনেক কম রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয়, যেগুলির জন্য প্রায়শই পরীক্ষা-নিরীক্ষা এবং কখনও কখনও ব্যাটারি অ্যাসিড নিয়ে কাজ করার প্রয়োজন হয়। শক্তি বিশেষজ্ঞদের দ্বারা পাওয়া গেছে যে লিথিয়াম প্রযুক্তিতে স্যুইচ করার ফলে রক্ষণাবেক্ষণের কাজ প্রায় 75 শতাংশ কমে যায়, যা অবশ্যই সময়ের সাথে সাথে অর্থ সাশ্রয় করে। এই ব্যাটারিগুলি দীর্ঘতর সময় ধরে ভালো থাকে এবং মনোযোগের প্রয়োজন হয় না, তাই খরচের দিক থেকে এবং ব্যবহারের সুবিধার দিক থেকে এগুলি আরও ভালো বিকল্প। যেসব গৃহমালিকদের অসুবিধা ছাড়াই নির্ভরযোগ্য শক্তি সঞ্চয়ের প্রয়োজন, তাদের জন্য লিথিয়ামের বিকল্পগুলি দীর্ঘমেয়াদে আরও আকর্ষক।