৫০তম বিসিএস প্রিলিমিনারি · প্রশ্ন ১১২

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সম্পর্কে কোন্ বিবৃতিটি মিথ্যা?

  1. Ni-Cd ব্যাটারির তুলনায় এদের শক্তির ঘনত্ব বেশি
  2. এতে লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড ক্যাথোড ব্যবহার করা হয়
  3. 'মেমরি এফেক্ট'-এর কারণে এদের পর্যায়ক্রমিক সম্পূর্ণ ডিসচার্জের প্রয়োজন হয়সঠিক উত্তর
  4. এখানে অতিরিক্ত চার্জিং-এর ফলে আগুন লাগতে পারে

উত্তর: (গ) 'মেমরি এফেক্ট'-এর কারণে এদের পর্যায়ক্রমিক সম্পূর্ণ ডিসচার্জের প্রয়োজন হয়

ব্যাখ্যা

মেমরি এফেক্ট (স্মৃতি প্রভাব) মূলত Ni-Cd ব্যাটারির সমস্যা, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নয়। তাই লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য 'মেমরি এফেক্ট'-এর কারণে পর্যায়ক্রমিক সম্পূর্ণ ডিসচার্জের প্রয়োজন হয়- এই বিবৃতিটি মিথ্যা।

লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি: বিজ্ঞানী উইটিংহাম (Whittinghum) ১৯৭০ সালে সর্বপ্রথম লিথিয়াম ব্যাটারির প্রস্তাব করেন। এটি একটি secondary cell।

গঠন:

  • ঋণাত্মক ইলেকট্রোড: বাণিজ্যিকভাবে সাধারণত graphite (carbon anode)।
  • ধনাত্মক ইলেকট্রোড: ধাতব অক্সাইড, যেমন লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড \(\mathrm{LiCoO_2}\), লিথিয়াম আয়রন ফসফেট বা লিথিয়াম ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড \(\mathrm{LiMn_2O_4}\)।
  • ইলেকট্রোলাইট: জৈব দ্রাবকে দ্রবীভূত লিথিয়াম লবণ; জৈব কার্বনেটের মিশ্রণ, যেমন ethylene carbonate (EC) ও diethyl carbonate।

বিক্রিয়া:

ধনাত্মক ইলেকট্রোড: \(\mathrm{LiCoO_2 \rightleftharpoons Li_{1-n}CoO_2 + nLi^+ + ne^-}\)
ঋণাত্মক ইলেকট্রোড: \(\mathrm{nLi^+ + ne^- + C \rightleftharpoons Li_nC}\)
সামগ্রিক: \(\mathrm{Li^+ + e^- + C \rightleftharpoons Li_2O + CoO}\)
ওভার চার্জ: \(\mathrm{LiCoO_2 \rightarrow Li^+ + CoO_2 + e^-}\)

সুবিধা:

  • বিভিন্ন আকার-আকৃতির পাওয়া যায়, তাই বিভিন্ন যন্ত্রে সহজে ফিট হয়।
  • অন্যান্য ব্যাটারির তুলনায় হালকা।
  • জলীয় ব্যাটারির তুলনায় উন্মুক্ত সার্কিটে বিভব পার্থক্য বেশি।
  • কোনো memory effect নেই।
  • অব্যবহৃত অবস্থায় চার্জ হারানোর হার কম (5-10%; অন্যান্য ক্ষেত্রে 30%)।
  • উপাদান পরিবেশবান্ধব।

অসুবিধা:

  • চার্জের ফলে ইলেক্ট্রোলাইটে জমাট বাঁধে, যা আয়ন পরিবহনে বাধা দেয়।
  • অতিরিক্ত চার্জ ও তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে ধারকতা হারায়।
  • ২৫°C তাপমাত্রায় পূর্ণ চার্জের ফলে উভমুখীতা হারায়।
  • অভ্যন্তরীণ রোধ বেশি।
  • উচ্চ ক্ষমতার যন্ত্রে একটি বড় ব্যাটারির চেয়ে একাধিক ছোট ব্যাটারি ব্যবহার ভালো ফল দেয়।
  • উচ্চ তাপমাত্রায় ব্যবহার বিপজ্জনক।
  • BCS Mate-এ এই প্রশ্নে ১০% শিক্ষার্থী সঠিক উত্তর দিয়েছেন।
  • টপিক: রসায়ন (সাধারণ বিজ্ঞান)। এই টপিক থেকে বিসিএস-এ ১০৩টি প্রশ্ন এসেছে।

একই টপিকের আরও প্রশ্ন

রসায়ন: সব প্রশ্ন ও উত্তর →