লিথিয়াম ব্যাটারির অতিরিক্ত ডিসচার্জ কী?

অতিরিক্ত ডিসচার্জ ঘটে যখন একটি রিচার্জযোগ্য লিথিয়াম সেলকে সেই সেলের রসায়ন ও নকশার জন্য নির্ধারিত নিম্ন ভোল্টেজ সীমার নিচে ডিসচার্জ করা হয়। নির্দিষ্ট ভোল্টেজ সর্বজনীন নয়। এটি ইলেক্ট্রোড রসায়ন, সেল নির্মাণ, প্রস্তুতকারকের স্পেসিফিকেশন, সুরক্ষা কৌশল, লোডের অবস্থা এবং নির্ধারিত প্রয়োগের মতো বিষয়ের ওপর নির্ভর করে।

এই বিষয়টি গুরুত্বপূর্ণ কারণ “প্রতিটি লিথিয়াম ব্যাটারিকে ঠিক X ভোল্টে ডিসচার্জ বন্ধ করতে হবে” এমন বক্তব্য সাধারণত অতিরিক্ত সরলীকৃত। LFP সেল, NMC সেল, লিথিয়াম-পলিমার পাউচ সেল এবং বিশেষ শিল্প লিথিয়াম সেলের অপারেটিং সীমা ভিন্ন হতে পারে।

প্রকৌশল নীতি: সঠিক নিম্ন ডিসচার্জ সীমা সেল প্রস্তুতকারকের স্পেসিফিকেশন এবং সম্পূর্ণ ব্যাটারি বা চূড়ান্ত পণ্যের জন্য প্রযোজ্য নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তা থেকে নেওয়া উচিত—অনলাইনে পাওয়া কোনো সাধারণ ভোল্টেজ সংখ্যার ভিত্তিতে নয়।

অতিরিক্ত ডিসচার্জ কেন নিরাপত্তাজনিত উদ্বেগ?

প্রথম দৃষ্টিতে, খালি ব্যাটারি কম ঝুঁকিপূর্ণ মনে হতে পারে কারণ এতে তাৎক্ষণিকভাবে উপলভ্য বৈদ্যুতিক শক্তি কম থাকে। কিন্তু ইলেক্ট্রোকেমিক্যালভাবে একটি লিথিয়াম-আয়ন সেলকে তার নির্ধারিত অপারেটিং সীমার অনেক নিচে নামালে সেলের ভেতরে অপরিবর্তনীয় পরিবর্তন ঘটতে পারে।

লিথিয়াম-আয়ন অতিরিক্ত ডিসচার্জ সম্পর্কিত গবেষণায় গুরুতর অবস্থাকে সলিড ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেজ (SEI) ক্ষয়, ইলেক্ট্রোলাইট-সম্পর্কিত পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া, গ্যাস উৎপাদন, ইম্পিডেন্স বৃদ্ধি এবং কপার কারেন্ট কালেক্টর দ্রবীভূত হওয়ার সঙ্গে যুক্ত করা হয়েছে। পর্যাপ্ত গুরুতর অবস্থায় দ্রবীভূত কপার পরে সেলের ভেতরে পুনরায় জমা হতে পারে, যা অভ্যন্তরীণ শর্ট সার্কিটের সম্ভাব্য পথ তৈরি করে।

গুরুত্বপূর্ণ শিক্ষা হলো অতিরিক্ত ডিসচার্জের সময় সৃষ্ট ক্ষতি পরে সেল পুনরায় চার্জ করার সময় গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠতে পারে। কোনো অপব্যবহারের ঘটনার পর ব্যাটারি শান্ত দেখালেই তাকে স্বয়ংক্রিয়ভাবে সুস্থ ধরে নেওয়া উচিত নয়।

অতিরিক্ত ডিসচার্জ, গভীর ডিসচার্জ ও ফোর্সড ডিসচার্জ এক জিনিস নয়

সাধারণ ব্যাটারি আলোচনায় এই শব্দগুলো প্রায়ই একে অন্যের পরিবর্তে ব্যবহৃত হয়, কিন্তু এগুলো ভিন্ন পরিস্থিতি বোঝায়। আলাদা রাখলে পরীক্ষার স্পেসিফিকেশন অনেক পরিষ্কার হয়।

উদাহরণ হিসেবে কয়েকটি সেল সিরিজে সংযুক্ত আছে ভাবুন। উৎপাদন সহনশীলতা, বার্ধক্য, তাপমাত্রার পার্থক্য বা সেল ভারসাম্যহীনতার কারণে একটি সেল পাশের সেলগুলোর আগে খালি হতে পারে। লোড কারেন্ট টানতে থাকলে বাকি সেলগুলো কার্যত খালি সেলের মধ্য দিয়ে কারেন্ট চালাতে পারে। এর ভোল্টেজ শূন্যের দিকে নামতে পারে এবং গুরুতর ক্ষেত্রে মেরুতা বিপরীত হতে পারে।

এই ধরনের অস্বাভাবিক অবস্থাই ফোর্সড ডিসচার্জ পরীক্ষা অনুসন্ধানের জন্য তৈরি করা হয়েছে।

লিথিয়াম ব্যাটারি অতিরিক্ত ডিসচার্জ পরীক্ষা কীভাবে কাজ করে?

প্রতিটি লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য প্রযোজ্য একক কোনো পরীক্ষা পদ্ধতি নেই। প্রাসঙ্গিক মান, সেলের ধরন, প্যাক নকশা, লক্ষ্য বাজার এবং চূড়ান্ত পণ্যের প্রয়োজন অনুযায়ী পদ্ধতি নির্বাচন করা উচিত।

উন্নয়ন পর্যায়ের একটি পরীক্ষা কর্মসূচি সাধারণত নিচের মতো কাঠামো অনুসরণ করে।

1. পরীক্ষার নমুনা নির্ধারণ করুন

প্রকৌশলীরা প্রথমে ব্যাটারি কনফিগারেশন, রসায়ন, রেটেড ক্ষমতা, নামমাত্র ভোল্টেজ, নিম্ন ডিসচার্জ সীমা, সুরক্ষা সার্কিট কনফিগারেশন, BMS সেটিংস এবং সেল বিন্যাস নথিভুক্ত করেন।

মাল্টিসেল প্যাকে সেল-স্তরের ভোল্টেজ পরিমাপ বিশেষভাবে মূল্যবান, কারণ শুধু প্যাক ভোল্টেজ একটি দুর্বল পৃথক সেলকে আড়াল করতে পারে।

2. প্রয়োজনীয় প্রাথমিক অবস্থা স্থাপন করুন

প্রযোজ্য পদ্ধতি অনুযায়ী পরীক্ষা শুরু হওয়ার আগে সেলগুলো চার্জ, ডিসচার্জ, এজিং, বিশ্রাম বা নির্ধারিত তাপমাত্রায় স্থিতিশীল করতে হতে পারে।

এই কন্ডিশনিং ধাপ গুরুত্বপূর্ণ। ভিন্ন প্রাথমিক স্টেট অফ চার্জযুক্ত দুটি ব্যাটারি একই বাহ্যিক লোডে খুব ভিন্ন আচরণ করতে পারে।

3. অস্বাভাবিক ডিসচার্জ অবস্থা প্রয়োগ করুন

প্রোগ্রামযোগ্য ব্যাটারি সাইক্লার বা ইলেকট্রনিক লোড সাধারণত ব্যবহার করা হয় যাতে কারেন্ট, ভোল্টেজ, সময় এবং টার্মিনেশন শর্ত সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ ও রেকর্ড করা যায়।

ফোর্সড-ডিসচার্জ মূল্যায়নে পদ্ধতিটি ইচ্ছাকৃতভাবে সেই পরিস্থিতি অনুকরণ করতে পারে যেখানে একটি খালি সেল সিরিজ সার্কিটে থাকে এবং কারেন্ট চলতেই থাকে।

4. বৈদ্যুতিক ও তাপীয় আচরণ পর্যবেক্ষণ করুন

সাধারণত উপকারী পরিমাপগুলোর মধ্যে রয়েছে:

• পৃথক সেল ভোল্টেজ;
• সামগ্রিক ব্যাটারি-প্যাক ভোল্টেজ;
• ডিসচার্জ কারেন্ট;
• সেল পৃষ্ঠের তাপমাত্রা;
• পরীক্ষার সময়কাল;
• সুরক্ষা-সার্কিট সক্রিয়করণ;
• প্রযোজ্য হলে ভোল্টেজ বিপরীত হওয়া;
• ফুলে যাওয়া বা বিকৃতি;
• গ্যাস নির্গমন, লিকেজ, ধোঁয়া বা অস্বাভাবিক গন্ধ;
• আগুন বা ফেটে যাওয়া;
• প্রয়োজন হলে পরীক্ষার পর ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ ও ইম্পিডেন্স।

5. পরীক্ষার পর ব্যাটারি পরীক্ষা করুন

ইলেকট্রনিক লোড বন্ধ হলেই পরীক্ষা সবসময় শেষ হয় না। পরীক্ষার পর পর্যবেক্ষণে ফুলে যাওয়া, বিলম্বিত তাপমাত্রা পরিবর্তন, যান্ত্রিক বিকৃতি বা অস্বাভাবিক ভোল্টেজ পুনরুদ্ধার ধরা পড়তে পারে।

ব্যাটারি পরে পুনরায় চার্জ করা উচিত কি না তা আনুষ্ঠানিক পরীক্ষা পদ্ধতি বা নিয়ন্ত্রিত প্রকৌশল তদন্ত দ্বারা নির্ধারিত হয়। গুরুতরভাবে অতিরিক্ত ডিসচার্জ হওয়া উৎপাদন ব্যাটারিকে শুধু “এখনও কাজ করে কি না দেখার জন্য” চার্জারে যুক্ত করা উচিত নয়।

একটি সাধারণ অতিরিক্ত ডিসচার্জ ভোল্টেজ কার্ভ কেমন দেখায়?

উপরের গ্রাফে ইচ্ছাকৃতভাবে নিম্ন সীমার জন্য একটি সার্বজনীন ভোল্টেজ মান দেওয়া হয়নি। কারণ সব লিথিয়াম ব্যাটারি রসায়নের জন্য একটিমাত্র সার্বজনীন নিরাপদ কাটঅফ ভোল্টেজ নেই।

পরীক্ষা প্রকৌশলীর উচিত অনুমোদিত সেল স্পেসিফিকেশন এবং প্রযোজ্য নিরাপত্তা মান অনুসারে কাজ করা।

পরীক্ষার সময় প্রকৌশলীদের কী লক্ষ্য করা উচিত?

একটি কার্যকর অতিরিক্ত ডিসচার্জ পরীক্ষা শুধু চূড়ান্ত “পাস” বা “ফেল” ফল দেয় না। উন্নয়ন প্রকৌশলীদের ব্যাটারি কীভাবে সেই ফলাফলে পৌঁছায় তা বিশ্লেষণ করা উচিত।

BMS অতিরিক্ত ডিসচার্জ সুরক্ষা কেন গুরুত্বপূর্ণ

সঠিকভাবে প্রকৌশলকৃত রিচার্জযোগ্য ব্যাটারি প্যাকে BMS বা সুরক্ষা সার্কিট সাধারণত অতিরিক্ত ডিসচার্জের বিরুদ্ধে প্রথম প্রতিরক্ষা স্তর।

ভালো নকশা একটি ভোল্টেজ সংখ্যার ওপর নির্ভর করে না। প্রকৌশলীরা পরিমাপের সহনশীলতা, ফিল্টারিং, সুরক্ষা বিলম্ব, MOSFET আচরণ, সেল ভারসাম্যহীনতা, তাপমাত্রা, স্ট্যান্ডবাই কারেন্ট এবং সুরক্ষা সার্কিট খোলার পর ব্যাটারির আচরণও বিবেচনা করেন।

গুরুত্বপূর্ণ BMS প্যারামিটারের মধ্যে রয়েছে

• অতিরিক্ত ডিসচার্জ শনাক্তকরণ ভোল্টেজ: যখন সুরক্ষা ব্যবস্থা আন্ডারভোল্টেজ অবস্থা শনাক্ত করে।
• শনাক্তকরণ বিলম্ব: সুরক্ষা সক্রিয় হওয়ার আগে অস্বাভাবিক ভোল্টেজ কতক্ষণ থাকতে হবে।
• রিলিজ বা রিকভারি ভোল্টেজ: ব্যাটারি সুরক্ষিত অবস্থা থেকে বের হওয়ার আগে যে শর্ত পূরণ করতে হবে।
• সেল-ভোল্টেজ পরিমাপের নির্ভুলতা: সিরিজ ব্যাটারি প্যাকে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
• সুরক্ষা MOSFET-এর আচরণ: ডিসচার্জ পথ নির্ভরযোগ্যভাবে বিচ্ছিন্ন হয় কি না।
• কোয়ায়েসেন্ট কারেন্ট: কারণ সংরক্ষণের সময় BMS নিজেও সামান্য শক্তি ব্যবহার করতে থাকে।
• সেল ব্যালান্সিং: একটি সেল যাতে অন্যগুলোর তুলনায় অনেক আগে নিম্ন সীমায় না পৌঁছে সেই সম্ভাবনা কমাতে সাহায্য করে।

শেষ বিষয়টি সহজেই উপেক্ষিত হয়। খুব কম চার্জ নিয়ে সংরক্ষণে রাখা ব্যাটারি স্ব-ডিসচার্জ এবং ইলেকট্রনিক্সের স্ট্যান্ডবাই খরচের কারণে শক্তি হারাতে থাকতে পারে। কয়েক মাস পরে পণ্যটি সক্রিয়ভাবে ব্যবহার না হলেও সেলগুলো নির্ধারিত সংরক্ষণ সীমার অনেক নিচে নেমে যেতে পারে।

অতিরিক্ত ডিসচার্জ সুরক্ষা থাকলেই ব্যাটারিকে অতিরিক্ত ডিসচার্জ করা অসম্ভব নয়

একটি সুরক্ষা IC ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে কমায়, তবে ডিজাইনারদের বাস্তবসম্মত ত্রুটি পরিস্থিতি বিবেচনা করতেই হবে।

উদাহরণ:

• ব্যর্থ বা বাইপাস করা সুরক্ষা MOSFET;
• ভুল BMS কনফিগারেশন;
• ভোল্টেজ-সেন্সিং ত্রুটি;
• সিরিজ প্যাকে খারাপভাবে মিলানো সেল;
• অতিরিক্ত স্ব-ডিসচার্জ;
• খুব কম স্টেট অফ চার্জে দীর্ঘমেয়াদি সংরক্ষণ;
• সংযুক্ত ইলেকট্রনিক্স থেকে প্যারাসিটিক কারেন্ট;
• অপ্রত্যাশিত বাহ্যিক লোড;
• ক্ষতিগ্রস্ত তার বা অ্যাসেম্বলি ত্রুটি;
• চার্জার দ্বারা গভীরভাবে ডিসচার্জ হওয়া সেলকে ভুলভাবে পুনরুদ্ধারের চেষ্টা।

তাই নিরাপত্তা মূল্যায়নে পুরো সিস্টেম বিবেচনা করা হয়; শুধু BMS আছে বলে অস্বাভাবিক ডিসচার্জ অসম্ভব ধরে নেওয়া হয় না।

লিথিয়াম ব্যাটারি অতিরিক্ত ডিসচার্জ পরীক্ষার মান

প্রয়োজনীয় মান পণ্য, সেল কনফিগারেশন, বাজার এবং নির্ধারিত প্রয়োগের ওপর নির্ভর করে। নিচে তিনটি বহুল ব্যবহৃত রেফারেন্স দেখানো হয়েছে।

IEC বর্তমানে IEC 62133-2:2017 + AMD1:2021-কে পোর্টেবল সিল করা সেকেন্ডারি লিথিয়াম সেল ও ব্যাটারির নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তা এবং পরীক্ষার সমন্বিত সংস্করণ হিসেবে চিহ্নিত করে।

পরিবহনের জন্য জাতিসংঘ লিথিয়াম সেল ও ব্যাটারি পরীক্ষার প্রয়োজনীয়তা পরীক্ষা ও মানদণ্ড ম্যানুয়াল-এর ধারা 38.3-এ প্রকাশ করে। কমপ্লায়েন্স পরীক্ষা কর্মসূচি শুরু করার আগে প্রকৌশলীদের সর্বশেষ প্রযোজ্য সংস্করণ ও সংশোধনী নিশ্চিত করা উচিত।

গুরুত্বপূর্ণ: ব্যাটারি পরীক্ষাগারে করা উন্নয়নমূলক পরীক্ষা স্বয়ংক্রিয়ভাবে সার্টিফিকেশন পরীক্ষার সমান নয়। আনুষ্ঠানিক সার্টিফিকেশনের জন্য প্রাসঙ্গিক মান ও সার্টিফিকেশন সংস্থায় নির্ধারিত নমুনা প্রস্তুতি, যন্ত্রপাতি, পদ্ধতি, নথিপত্র এবং গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ড অনুসরণ করতে হয়।

অতিরিক্ত ডিসচার্জ পরীক্ষা বনাম ওভারচার্জ পরীক্ষা

নাম কাছাকাছি শোনায় বলে দুটি পরীক্ষা মাঝে মাঝে গুলিয়ে ফেলা হয়। এগুলো সম্পূর্ণ ভিন্ন অপব্যবহার প্রক্রিয়া পরীক্ষা করে।

লিথিয়াম ব্যাটারি অতিরিক্ত ডিসচার্জ পরীক্ষায় সাধারণ ভুল

শুধু প্যাক ভোল্টেজ ব্যবহার করা

মাল্টিসেল ব্যাটারিতে মোট ভোল্টেজ স্বাভাবিক দেখাতে পারে, অথচ একটি দুর্বল সেল ইতিমধ্যে অন্যগুলোর তুলনায় অনেক নিচে নেমে যেতে পারে। প্রকৌশল যাচাইয়ের সময় সেল-স্তরের লগিং প্রায়ই অত্যাবশ্যক।

শূন্য ভোল্ট মানেই শূন্য ঝুঁকি ধরে নেওয়া

শুধু টার্মিনাল ভোল্টেজ ভেতরে কী ঘটেছে তার সবকিছু বলে না। সেল ঠান্ডা এবং বাইরে থেকে অক্ষত দেখালেও গুরুতর ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্ষতি হয়ে থাকতে পারে।

গুরুতরভাবে অতিরিক্ত ডিসচার্জ সেলকে সঙ্গে সঙ্গে রিচার্জ করা

উপযুক্ত পদ্ধতি ছাড়া অজানা বা ক্ষতিগ্রস্ত লিথিয়াম-আয়ন সেল পুনরুদ্ধারের চেষ্টা অতিরিক্ত ঝুঁকি তৈরি করতে পারে। তাই বাণিজ্যিক চার্জার ও ব্যাটারি সিস্টেম সাধারণত সতর্কভাবে নিয়ন্ত্রিত নিম্ন-ভোল্টেজ শনাক্তকরণ ও রিকভারি লজিক ব্যবহার করে।

সব রসায়নের জন্য একই কাটঅফ ভোল্টেজ ব্যবহার করা

সাধারণ কাটঅফ মান কখনোই প্রকৃত সেল স্পেসিফিকেশনের বিকল্প হওয়া উচিত নয়। রসায়ন, ইলেক্ট্রোড নকশা এবং সেল প্রস্তুতকারকের প্রয়োজনীয়তা গুরুত্বপূর্ণ।

তাপমাত্রা রেকর্ড না করে পরীক্ষা করা

শুধু ভোল্টেজ ও কারেন্ট ডেটা সম্পূর্ণ চিত্র দেয় না। তাপমাত্রা এমন অস্বাভাবিক অভ্যন্তরীণ প্রতিক্রিয়া প্রকাশ করতে পারে যা বৈদ্যুতিক পরিমাপে সঙ্গে সঙ্গে দেখা নাও যেতে পারে।

পণ্য যাচাইকে সার্টিফিকেশনের সঙ্গে গুলিয়ে ফেলা

অভ্যন্তরীণ প্রকৌশল পরীক্ষা পণ্য উন্নয়নে খুবই উপকারী হতে পারে, কিন্তু সার্টিফিকেশনের জন্য প্রযোজ্য মানে নির্ধারিত সঠিক পদ্ধতি ও গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ড অনুসরণ করতে হয়।

একটি ভালো অতিরিক্ত ডিসচার্জ সুরক্ষা নকশা কেমন হওয়া উচিত?

পণ্য উন্নয়নের দৃষ্টিকোণ থেকে লক্ষ্য শুধু পরীক্ষাগারের অপব্যবহার পরীক্ষা টিকে থাকা নয়। একটি শক্তিশালী ব্যাটারি সিস্টেমকে স্বাভাবিক অপারেটিং অবস্থায় প্রথমেই সেই পর্যায়ে পৌঁছাতে বাধা দিতে হবে।

একটি বাস্তবসম্মত নকশা সাধারণত একাধিক স্তর মিলিয়ে তৈরি হয়:

1. উপযুক্ত সেল নির্বাচন প্রত্যাশিত লোড ও পরিবেশগত অবস্থার জন্য।
2. নির্ভুল সেল-ভোল্টেজ পর্যবেক্ষণ, বিশেষ করে সিরিজ-সংযুক্ত প্যাকে।
3. স্বতন্ত্র অতিরিক্ত ডিসচার্জ সুরক্ষা যেখানে নিরাপত্তা স্থাপত্যে প্রয়োজন।
4. সঠিক ডিসচার্জ MOSFET সাইজিং এবং ত্রুটি ব্যবস্থাপনা।
5. সেল ব্যালান্সিং সেলের মধ্যে পার্থক্য নিয়ন্ত্রণে।
6. কম স্ট্যান্ডবাই খরচ দীর্ঘ সময় ব্যবহার না-ও হতে পারে এমন পণ্যের জন্য।
7. সংরক্ষণ নির্দেশনা যাতে ব্যাটারি অতিরিক্ত সময় প্রায় খালি অবস্থায় না থাকে।
8. নিয়ন্ত্রিত নিম্ন-ভোল্টেজ রিকভারি লজিক যেখানে উপযুক্ত।
9. বাস্তবসম্মত ত্রুটি অবস্থায় যাচাই, শুধু আদর্শ পরীক্ষাগার অপারেশনে নয়।

সাধারণ জিজ্ঞাসা

লিথিয়াম ব্যাটারি অতিরিক্ত ডিসচার্জ পরীক্ষা কী?

এটি একটি বৈদ্যুতিক নিরাপত্তা বা প্রকৌশল পরীক্ষা, যা স্বাভাবিক অপারেটিং সীমার বাইরে ডিসচার্জ চলতে থাকলে লিথিয়াম সেল বা ব্যাটারি কীভাবে আচরণ করে তা মূল্যায়ন করে। মান ও কনফিগারেশন অনুযায়ী পরীক্ষাটি সিরিজ বিন্যাসে খালি সেলকে কারেন্ট বহন করতে বাধ্য হওয়ার অবস্থাও মূল্যায়ন করতে পারে।

অতিরিক্ত ডিসচার্জের পর লিথিয়াম ব্যাটারি কি পুনরুদ্ধার হতে পারে?

কখনো কখনো হালকা অতিরিক্ত ডিসচার্জ হওয়া সেল বৈদ্যুতিকভাবে পুনরুদ্ধার হয়েছে বলে মনে হতে পারে, কিন্তু ভোল্টেজ ফিরে আসা মূল ক্ষমতা, ইম্পিডেন্স বা অভ্যন্তরীণ নিরাপত্তা অবস্থা পুনঃস্থাপিত হয়েছে—এটি প্রমাণ করে না। ক্ষতির মাত্রা সেল রসায়ন, অতিরিক্ত ডিসচার্জের গভীরতা, সময়কাল, তাপমাত্রা ও কারেন্টের ওপর নির্ভর করে।

অতিরিক্ত ডিসচার্জ লিথিয়াম ব্যাটারি পুনরায় চার্জ করা কি নিরাপদ?

স্বয়ংক্রিয়ভাবে নয়। প্রস্তুতকারকের অনুমোদিত ভোল্টেজের নিচে নেমে যাওয়া ব্যাটারিকে প্রস্তুতকারকের পুনরুদ্ধার বা বাতিল পদ্ধতি অনুযায়ী পরিচালনা করতে হবে। গুরুতরভাবে অতিরিক্ত ডিসচার্জ, ফুলে যাওয়া, ক্ষতিগ্রস্ত বা অন্যভাবে অস্বাভাবিক সেলকে অনায়াসে রিচার্জ করা উচিত নয়।

লিথিয়াম ব্যাটারিতে ফোর্সড ডিসচার্জ কী?

ফোর্সড ডিসচার্জ ঘটে যখন একটি খালি সেলের মধ্য দিয়ে কারেন্ট চলতে থাকে, প্রায়ই কারণ সিরিজ স্ট্রিংয়ের অন্য সেলগুলো লোডকে শক্তি দিতে থাকে। গুরুতর অবস্থায় খালি সেলকে ভোল্টেজ রিভার্সালে ঠেলে দেওয়া যেতে পারে।

UN 38.3-এ কি অতিরিক্ত ডিসচার্জ পরীক্ষা আছে?

UN 38.3-এ T.8 ফোর্সড ডিসচার্জ সেলের জন্য অন্তর্ভুক্ত। এটি যেটিকে কখনো কখনো অনানুষ্ঠানিকভাবে অতিরিক্ত ডিসচার্জ পরীক্ষা বলা হয় তার সবচেয়ে কাছাকাছি মানসম্মত পরিবহন পরীক্ষা। UN পরিবহন কমপ্লায়েন্স নিয়ে আলোচনা করলে এর যথাযথ পরীক্ষার নাম ব্যবহার করা উচিত।

IEC 62133-2 কি ফোর্সড ডিসচার্জ কভার করে?

IEC 62133-2 নির্ধারিত ব্যবহার ও যৌক্তিকভাবে অনুমেয় অপব্যবহারের অধীনে পোর্টেবল সিল করা সেকেন্ডারি লিথিয়াম সেল ও ব্যাটারির নিরাপদ অপারেশন নিয়ে কাজ করে এবং তার নিরাপত্তা পরীক্ষার কাঠামোর মধ্যে ফোর্সড-ডিসচার্জ-সম্পর্কিত সেল পরীক্ষা অন্তর্ভুক্ত করে।

অতিরিক্ত ডিসচার্জ পরীক্ষার সময় কী পর্যবেক্ষণ করা উচিত?

ন্যূনতমভাবে প্রকৌশলীরা সাধারণত সেল ভোল্টেজ, প্যাক ভোল্টেজ, কারেন্ট, তাপমাত্রা, পরীক্ষার সময়কাল এবং দৃশ্যমান ব্যাটারি আচরণ পর্যবেক্ষণ করেন। উদ্দেশ্য অনুযায়ী পরীক্ষা-পরবর্তী ইম্পিডেন্স, ক্ষমতা, ফুলে যাওয়া এবং পুনরুদ্ধার বৈশিষ্ট্যও মূল্যায়ন করা যেতে পারে।

শেষ কথা

এই লিথিয়াম ব্যাটারি অতিরিক্ত ডিসচার্জ পরীক্ষা একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রকৌশল প্রশ্নের উত্তর দেয়: স্বাভাবিক ডিসচার্জ নিয়ন্ত্রণ ব্যর্থ হলে কী ঘটে?

একটি একক সেলে উদ্বেগ হলো অতিরিক্ত ডিসচার্জ অপরিবর্তনীয় ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল ক্ষতি করে কি না। মাল্টিসেল প্যাকে সেল ভারসাম্যহীনতা ও ফোর্সড ডিসচার্জ আরও জটিলতা যোগ করে। সিস্টেম স্তরে প্রকৌশলীদের এটিও যাচাই করতে হয় যে BMS যথেষ্ট দ্রুত সমস্যা শনাক্ত করে এবং প্রত্যাশামতো লোড বিচ্ছিন্ন করে কি না।

তাই সবচেয়ে শক্তিশালী ব্যাটারি নকশা অতিরিক্ত ডিসচার্জ সুরক্ষাকে একটি সিস্টেম সমস্যা হিসেবে বিবেচনা করে, যার মধ্যে সেল রসায়ন, বৈদ্যুতিক সুরক্ষা, BMS লজিক, সেল ব্যালান্সিং, স্ট্যান্ডবাই খরচ, সংরক্ষণ অবস্থা এবং পণ্য-স্তরের যাচাই অন্তর্ভুক্ত।

পরীক্ষার মূল্য এই কারণে নয় যে ব্যাটারিকে ক্রমাগত অপব্যবহার পরিস্থিতিতে কাজ করার কথা, বরং স্বাভাবিক অপারেটিং উইন্ডোর বাইরে তাদের আচরণ বোঝা প্রকৌশলীদের বাস্তব পণ্যকে সেখানে পৌঁছাতে বাধা দিতে সাহায্য করে।

প্রযুক্তিগত রেফারেন্স

• IEC 62133-2:2017 + AMD1:2021 — ক্ষারীয় বা অন্যান্য অ-অম্লীয় ইলেক্ট্রোলাইটযুক্ত সেকেন্ডারি সেল ও ব্যাটারি — পোর্টেবল ব্যবহারের জন্য পোর্টেবল সিল করা সেকেন্ডারি সেল এবং সেগুলো থেকে তৈরি ব্যাটারির নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তা — অংশ 2: লিথিয়াম সিস্টেম।
• জাতিসংঘের পরীক্ষা ও মানদণ্ড ম্যানুয়াল, ধারা 38.3 — লিথিয়াম ধাতু ও লিথিয়াম-আয়ন সেল এবং ব্যাটারির পরিবহন পরীক্ষা প্রয়োজনীয়তা, প্রযোজ্য ক্ষেত্রে T.7 ওভারচার্জ এবং T.8 ফোর্সড ডিসচার্জসহ।
• UL 1642 — লিথিয়াম ব্যাটারি, UL Standards & Engagement.
• Wang K. প্রমুখ। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির কর্মক্ষমতা ও নিরাপত্তায় অতিরিক্ত ডিসচার্জের প্রভাব: নির্ণয় ও প্রশমন কৌশল। Energy Storage Materials, 2025.

দায়স্বীকার: এই নিবন্ধ প্রযুক্তিগত শিক্ষা এবং সাধারণ প্রকৌশল রেফারেন্সের জন্য তৈরি। এটি IEC, UL, UN বা অন্য কোনো প্রযোজ্য মানের সর্বশেষ অফিসিয়াল পাঠের বিকল্প নয়। পরীক্ষার শর্ত, গ্রহণযোগ্যতার মানদণ্ড এবং সার্টিফিকেশন প্রয়োজনীয়তা সবসময় অফিসিয়াল মান এবং সংশ্লিষ্ট সার্টিফিকেশন সংস্থার প্রয়োজন অনুযায়ী নিশ্চিত করতে হবে।