কিভাবে ব্যাটারি সঠিকভাবে চার্জ করা যায়
পুনঃব্যবহারযোগ্য সরাসরি কারেন্টের রাসায়নিক উত্সগুলির জন্য আধুনিক বাজারে, নিম্নলিখিত ছয় ধরণের ব্যাটারিগুলি সবচেয়ে সাধারণ:
-
সীসা অ্যাসিড ব্যাটারি;
-
নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি;
-
নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারি;
-
নিকেল-দস্তা ব্যাটারি;
-
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি;
-
লিথিয়াম পলিমার ব্যাটারি;
অনেকের প্রায়ই একটি খুব যুক্তিসঙ্গত প্রশ্ন থাকে, কীভাবে এই বা সেই ব্যাটারিটিকে সঠিকভাবে চার্জ করা যায় যাতে এটি সময়ের আগে নষ্ট না হয়, এর পরিষেবা জীবন যতটা সম্ভব প্রসারিত করা যায় এবং একই সাথে আমাদের কাজের উচ্চ মানের পেতে? এই নিবন্ধটি আপনাকে আজকের সবচেয়ে সাধারণ থেকে বিভিন্ন ধরণের ব্যাটারির সাথে সম্পর্কিত এই প্রশ্নের উত্তর পেতে সহায়তা করবে।
সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি চার্জ করার সবচেয়ে নিরাপদ, ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতি হল ডিসি চার্জিং, যখন অ্যাম্পিয়ারে এর মান অ্যাম্পিয়ার-আওয়ারে ব্যাটারির ক্ষমতার মানের 10% (0.1C) অতিক্রম করে না।
এই ঐতিহ্য সত্ত্বেও, কিছু নির্মাতারা নিজেরাই একটি নির্দিষ্ট ব্যাটারির জন্য সর্বাধিক অনুমোদিত চার্জিং কারেন্টের সঠিক মান নির্দেশ করে এবং অ্যাম্পিয়ারে এই চিত্রটি প্রায়শই অ্যাম্পিয়ার-ঘন্টার জন্য ব্যাটারির ক্ষমতার 20-30% (0.2C-0.3C) পৌঁছে যায়।তাই যদি ব্যাটারির ক্ষমতা 55 amp-ঘন্টা থাকে, তাহলে 5.5 amps-এর প্রাথমিক চার্জ কারেন্ট হল সবচেয়ে নিরাপদ সমাধান।
এটি মনে রাখা উচিত যে একটি লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির একটি কক্ষের ভোল্টেজ 2.3 ভোল্টের বেশি হওয়া উচিত নয়, তাই, সরাসরি কারেন্টের সাথে চার্জ করার সময়, আপনার ভোল্টেজটি নিরীক্ষণ করা উচিত, উদাহরণস্বরূপ, একটি 12-ভোল্ট ব্যাটারিতে 6 টি ব্যাটারি কোষ থাকে, যার মানে ব্যাটারি চার্জিং প্রক্রিয়া শেষে মোট ভোল্টেজ 13.8 ভোল্টের বেশি হওয়া উচিত নয়।
উদাহরণস্বরূপ, যদি 100 অ্যাম্পিয়ার-ঘন্টা ক্ষমতার একটি লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি 20 অ্যাম্পিয়ারের ধ্রুবক কারেন্ট দিয়ে চার্জ করা হয়, তাহলে 6-7 ঘন্টা চার্জ করার পরে এর ধারণক্ষমতার 90% ইতিমধ্যেই চার্জ হয়ে যাবে, তাহলে ধ্রুবক ভোল্টেজ সেট করুন এবং 17 ঘন্টা পরে চার্জিং সম্পূর্ণভাবে সম্পন্ন হবে।
এত দেরি কেন? যেহেতু কারেন্ট কমে যাবে এবং ভোল্টেজ ধীরে ধীরে হবে, দ্রুতগতিতে 13.8 ভোল্টের লক্ষ্য মানের কাছে যাবে। এইভাবে চার্জ করা একটি ব্যাটারি বাফার এবং সাইকেল অপারেশন উভয়ের জন্যই নির্ভরযোগ্য।
সীসা-অ্যাসিড ব্যাটারি চার্জ করার আরেকটি উপায় আছে যা সাইক্লিক অপারেশনের জন্য উপযুক্ত। এই পদ্ধতিটি আপনাকে 6 ঘন্টার জন্য ব্যাটারি চার্জ করতে দেয়।
চার্জিং কারেন্ট amp-ঘন্টায় ব্যাটারির ক্ষমতার 20% সেট করা হয়, এবং ভোল্টেজ 14.5 ভোল্টে সেট করা হয় (12 ভোল্টের নামমাত্র ভোল্টেজ সহ একটি ব্যাটারির জন্য), এবং তাই ব্যাটারিটি 5-6 ঘন্টার জন্য চার্জ করা হয়, তারপর চার্জার বন্ধ...
সৎ হতে, এটা লক্ষ করা উচিত যে আধুনিক উচ্চ-মানের বিশেষ চার্জারগুলি চার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন জটিল পরিস্থিতিগুলিকে অনুমতি দেয় না।
নিকেল ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি সাবধানতার সাথে চার্জ করা উচিত, একেবারে শেষের দিকে অতিরিক্ত চার্জ হওয়ার ভয়ে, কারণ পজিটিভ অক্সাইড-নিকেল ইলেক্ট্রোড চার্জ করার প্রক্রিয়ায়, অক্সিজেনের বিবর্তন ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় এবং বর্তমান ব্যবহারের হার ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। সুতরাং একটি নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি চার্জ করার প্রক্রিয়াটি এর অভ্যন্তরীণ চাপ বৃদ্ধির সাথে সাথে থাকে।
+10 থেকে +30 ডিগ্রি তাপমাত্রায় নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি চার্জ করা ভাল, যেহেতু অক্সিজেন একটি অনুকূল হারে নেতিবাচক ক্যাডমিয়াম ইলেক্ট্রোড দ্বারা শোষিত হয়।
নলাকার রোলার ব্যাটারির জন্য, উচ্চ-গতির চার্জিং অনুমোদিত কারণ ইলেক্ট্রোডগুলি সেখানে শক্তভাবে একত্রিত হয়, তবে 0.1C থেকে 1C পর্যন্ত চার্জিং কারেন্টের পরিসরে তাদের চার্জিং দক্ষতা প্রায় অপরিবর্তিত। নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির জন্য স্ট্যান্ডার্ড চার্জিং মোডে, 16 ঘন্টার মধ্যে সেলটি 1 ভোল্ট থেকে 1.35 ভোল্টে 0.1 সি কারেন্টে সম্পূর্ণ চার্জ হয় এবং কিছু ক্ষেত্রে 14 ঘন্টাই যথেষ্ট।
কিছু আধুনিক নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির চার্জিং ত্বরান্বিত করার জন্য, একটি বর্ধিত প্রত্যক্ষ কারেন্ট প্রয়োগ করা যেতে পারে, তবে এই ক্ষেত্রে একটি বিশেষ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা প্রয়োজন যা রিচার্জ করার অনুমতি দেয় না।
সাধারণভাবে, নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারিগুলিকে 6 থেকে 3 ঘন্টা সময়ের জন্য 0.2C-0.3C এর ধ্রুবক কারেন্টের সাথে নিরাপদে চার্জ করা যেতে পারে, এটি শুধুমাত্র চার্জ করার সময় নিরীক্ষণ করা গুরুত্বপূর্ণ। এখানে আমরা এমনকি 120-140% পর্যন্ত রিচার্জ করার অনুমতি দিই, তারপর স্রাব ক্ষমতা ব্যাটারি রেটিং এর কাছাকাছি হবে।
নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির জন্য, মেমরির প্রভাব অন্তর্নিহিত, তাই, শুধুমাত্র একটি সম্পূর্ণ ডিসচার্জ করা ব্যাটারি চার্জ করা উচিত, অন্যথায়, আন্ডার-ডিসচার্জের কারণে, একটি অতিরিক্ত দ্বিগুণ বৈদ্যুতিক স্তরের কারণে, ব্যাটারি সম্পূর্ণরূপে চার্জ ডিসচার্জ করতে সক্ষম হবে না। সম্পূর্ণরূপে নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি সম্পূর্ণরূপে নিঃসৃত অবস্থায় সংরক্ষণ করুন। নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি চার্জ করার জন্য, সেইসাথে অন্যান্য ধরনের জন্য, বিশেষ চার্জার উত্পাদিত হয়।
নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি প্রতিস্থাপনের জন্য নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারি তৈরি করা হয়েছিল। একই মাত্রার সাথে, তাদের 20% বেশি ক্ষমতা রয়েছে এবং মেমরির প্রভাব থেকে মুক্ত, তাই এগুলি যে কোনও অবস্থায় চার্জ করা যেতে পারে। যাইহোক, যদি NiMH ব্যাটারিটি 30 দিনের বেশি সময় ধরে আংশিকভাবে ডিসচার্জ করে রাখা থাকে, তবে এটি ব্যবহারের আগে সম্পূর্ণরূপে ডিসচার্জ করতে হবে এবং তারপর আবার সম্পূর্ণরূপে চার্জ করতে হবে।
নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারিগুলিকে আংশিক চার্জযুক্ত অবস্থায় সংরক্ষণ করা প্রয়োজন, এটির নামমাত্র ক্ষমতার প্রায় 40%। ব্যবহারের জন্য নতুন ব্যাটারি চার্জ করার আগে, তাদের সম্পূর্ণরূপে ডিসচার্জ করে এবং 4-5 বার চার্জ করে তাদের প্রশিক্ষণ দেওয়া দরকারী, তাহলে ব্যাটারির কার্যক্ষমতা এই ধরনের প্রশিক্ষণ ছাড়াই বেশি হবে।
চার্জিং শর্ত নিকেল-ক্যাডমিয়ামের মতো - 0.1C এর বর্তমান সময়ে, চার্জিং 15 থেকে 16 ঘন্টা সময় ধরে চলবে, এই সুপারিশগুলি নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারির সমস্ত নির্মাতাদের জন্য আদর্শ; নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির মতো, নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারিগুলি অতিরিক্ত উত্তাপের জন্য সংবেদনশীল এবং 50 ডিগ্রির উপরে গরম করার অনুমতি দেওয়া উচিত নয়।
এই ধরণের ব্যাটারিগুলি প্রতি ব্যাটারি কোষে 1.4 থেকে 1.6 ভোল্টের ভোল্টেজে সরাসরি কারেন্টের সাথে চার্জ করা হয় এবং 0.9 ভোল্টের ভোল্টেজ সহ একটি ব্যাটারি সম্পূর্ণরূপে ডিসচার্জ হিসাবে বিবেচিত হয়, আরও স্রাব ব্যাটারির জন্য ক্ষতিকারক হবে।
যখন একটি নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারি প্রায় সম্পূর্ণরূপে চার্জ করা হয়, তখন এটি আরও গরম হতে শুরু করে কারণ উৎস শক্তি আর চার্জের রাসায়নিক বিক্রিয়াকে সমর্থন করে না এবং চার্জিং কারেন্ট যথেষ্ট বেশি হলে, ব্যাটারির তাপমাত্রা শুরু হয়। বুট প্রক্রিয়া সম্পূর্ণ হওয়ার পরে দ্রুত উঠতে। সুতরাং, একটি তাপমাত্রা সেন্সর ইনস্টল করে, আপনি চার্জিং স্থিতি নিরীক্ষণ করতে পারেন যখন সর্বাধিক অনুমোদিত তাপমাত্রা +60 ডিগ্রির বেশি নয়। নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারি চার্জ করার জন্য বিশেষ চার্জার পাওয়া যায়।
একটি নিকেল-জিঙ্ক ব্যাটারির 1.6 ভোল্টের একটি নামমাত্র ভোল্টেজ থাকে, অর্থাৎ, চার্জ করার জন্য আপনাকে এটিতে 1.9 ভোল্ট প্রয়োগ করতে হবে, যার কারেন্ট 0.25C। এটি একটি বিশেষ চার্জার এবং যেকোনো দেশ থেকে 12 ঘন্টার মধ্যে সম্পূর্ণরূপে চার্জ করা যেতে পারে৷ এটির কোনও মেমরি প্রভাব নেই, তবে পরিষেবা জীবন বাড়ানোর জন্য, নিকেল-জিঙ্ক ব্যাটারির কাজের চক্রের সংখ্যা বাড়াতে, এটি শুধুমাত্র চার্জ করা দরকার এর ক্ষমতার 90%।
অন্যথায়, এটি একটি নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারির অনুরূপ, তবে এখানে ডিসচার্জ ভোল্টেজ 1.2 ভোল্ট এবং ডিউটি চক্রের সংখ্যা তিনগুণ কম। সর্বাধিক অনুমোদিত তাপমাত্রা +40 ডিগ্রি।
লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি সাধারণত 40 মিনিটের জন্য 4 থেকে 4.2 ভোল্টের একটি ভোল্টেজে 0.2C থেকে 1C এর ধ্রুবক কারেন্টে প্রথমে চার্জ করা হয় এবং তারপরে প্রতি কক্ষে 4.2 ভোল্টের ধ্রুবক ভোল্টেজে চার্জ করা হয়। যদি 1C কারেন্ট দিয়ে চার্জিং করা হয়, তাহলে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি পুরোপুরি চার্জ করার সময় হবে মাত্র 2-3 ঘন্টা।
চার্জিং ভোল্টেজ 4.2 ভোল্টের বেশি হলে লি-আয়ন ব্যাটারির আয়ু কমে যাবে। উপরন্তু, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি রিচার্জ করা থেকে অত্যন্ত নিরুৎসাহিত করা হয়। এটি এই সত্যের দিকে পরিচালিত করে যে লিথিয়াম ধাতু নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে জমা হয় এবং অ্যানোডে সক্রিয়ভাবে অক্সিজেন নির্গত হয়, যার ফলস্বরূপ তাপীয় ফুটো হতে পারে, ব্যাটারি কেসের অভ্যন্তরে চাপ বৃদ্ধি পায় এবং এটি হ্রাসের দিকে পরিচালিত করতে পারে। চাপ
সুতরাং, লি-আয়ন ব্যাটারিকে এমনভাবে চার্জ করা নিরাপদ এবং সঠিক যাতে ভোল্টেজ ব্যাটারি প্রস্তুতকারকের দ্বারা প্রস্তাবিত মান অতিক্রম না করে।
কিছু লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে সুরক্ষা সার্কিট থাকে যা লিথিয়াম-আয়ন কোষকে অতিরিক্ত চার্জ হওয়া থেকে রক্ষা করে, যখন ব্যাটারির তাপমাত্রা +90 ডিগ্রিতে পৌঁছায় তখন সুরক্ষা ট্রিগার হয়। কিছু ব্যাটারিতে একটি অন্তর্নির্মিত যান্ত্রিক সুইচ থাকে যা ব্যাটারির ক্ষেত্রে অতিরিক্ত চাপে সাড়া দেয়।
প্রায়শই, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে নির্মিত একটি মনিটরিং সিস্টেম ইনপুট চার্জিং ভোল্টেজের মান নিরীক্ষণ করে এবং যখন মানটি অনুমোদিত সীমার মধ্যে পড়ে তখন চার্জিং প্রক্রিয়া শুরু হয়; যদি সীমা ভোল্টেজটি নিম্ন অনুমোদিত মান অতিক্রম করে বা তার নিচে হয়, তাহলে চার্জিং সহজভাবে শুরু হবে না।
যাইহোক, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি চার্জ করার প্রক্রিয়ার সাথে আপনার সতর্কতা অবলম্বন করা উচিত, ভোল্টেজ এবং কারেন্ট নিরীক্ষণ করা উচিত। মূলত, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ব্যবহার করা যেকোন ডিভাইসে প্রায়শই একটি অন্তর্নির্মিত চার্জার থাকে বা একটি বহিরাগত চার্জার থাকে।
লিথিয়াম-পলিমার ব্যাটারি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির থেকে চার্জ করার পদ্ধতিতে আলাদা হয় না।শুধুমাত্র পার্থক্য হল যে একটি লিথিয়াম-পলিমার ব্যাটারিতে একটি জেলের মতো ইলেক্ট্রোলাইট থাকে, তরল নয়, এবং এমনকি যখন অতিরিক্ত চার্জ বা অতিরিক্ত উত্তপ্ত হয়, এটি তার লিথিয়াম-আয়ন প্রতিরূপের মতো বিস্ফোরিত হয় না, এটি কেবল ফুলে যায়। এটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি লিথিয়াম-পলিমারের বাজার থেকে স্থানচ্যুতির প্রবণতাকে ব্যাখ্যা করে।
এছাড়াও এই বিষয়ে পড়ুন: ব্যাটারি কিভাবে কাজ করে এবং কাজ করে?