নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি কী: কার্যকরী ও এর প্রয়োগসমূহ

নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি ডিসি ভোল্টেজের উত্স। এর বৈশিষ্ট্য এবং সুবিধার কারণে এটি গ্রহণ করছে লেড এসিড বেসড ব্যাটারি এবং সাম্প্রতিক সময়ে জনপ্রিয়তা অর্জন করে। এটি ছোট, কমপ্যাক্ট, সহজেই এক জায়গা থেকে অন্য জায়গায় ভ্রমণ করেছে। এই ব্যাটারির সাধারণ ব্যবহারগুলি খেলনা, ক্যালকুলেটর, ছোট, ডিসি মোটর , ইত্যাদি মূল নীতি অনুসারে এটি সীসা সংগ্রহকারী ভিত্তিক ব্যাটারিগুলির সমান। একটি ধাতব ক্যাডমিয়াম এবং বিভাজক স্তরগুলির সাথে ঘূর্ণিত হয় এবং রেডক্সে রাখা হয় যাতে রাসায়নিক বিক্রিয়া ডিসি ভোল্টেজ তৈরি করে। ব্যাটারি দীর্ঘকাল ধরে জনপ্রিয় এবং ব্যাটারির দক্ষতা বাড়ানোর প্রয়াসে আরও বেশি পরিমাণে রাসায়নিক উপাদান ব্যবহার করা হয়। এটি নির্মাণকে কমপ্যাক্ট করে তোলে।

নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি কী?

এটি এমন একটি ডিভাইস যা উত্পাদন করে, জড়িত পদার্থগুলির মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে ডিসি ভোল্টেজ। নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারিতে, রেডক্স উপাদানগুলি বেস হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং তার চারপাশে নিকেলের স্তর এবং একটি বিভাজক ব্যবহৃত হয়। নিকেল-ক্যাডমিয়াম কোষের ভোল্টেজটি প্রায় 1.2 টি ভি এর আশেপাশে থাকে series যখন সিরিজে সংযুক্ত থাকে তখন সাধারণত 3 থেকে 4 টি কোষ একত্রে 3.6 থেকে 4.8 ভি আউটপুট পাওয়া যায়

নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি ডিজাইন

নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি থিয়োরি

নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির অপারেটিং নীতিটি অন্যান্য ব্যাটারির মতোই। দক্ষতা উন্নত করতে নিকেল এবং ক্যাডমিয়াম ব্যবহার করা হয়। একটি ব্যাটারি হ'ল ডিসি ভোল্টেজের উত্স, সুতরাং এটি অবশ্যই দুটি সম্ভাব্য পয়েন্ট নিয়ে গঠিত হতে পারে ধনাত্মক এবং negativeণাত্মক বা এওনোড এবং ক্যাথোড নামে পরিচিত। নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারিতে প্রথমে নিকেল অক্সাইড NiO2 এর একটি স্তর রেডক্সের চারপাশে রাখা হয়।

নিকেল অক্সাইডের এই স্তরটি ক্যাথোড স্তর হিসাবে কাজ করে। নিকেল অক্সাইড স্তরটির উপরে, KaOH এর একটি স্তর রাখা হয়, যা বিভাজক হিসাবে কাজ করে। এটি অবশ্যই লক্ষণীয় যে এই বিভাজক স্তরটি অবশ্যই জলে বা আর্দ্র অবস্থায় ভিজিয়ে রাখতে হবে। এর উদ্দেশ্য রাসায়নিক প্রতিক্রিয়ার জন্য প্রয়োজনীয় ওএইচ নেতিবাচক আয়ন সরবরাহ করা। বিভাজক স্তরের উপরে, ক্যাডমিয়াম স্থাপন করা হয়। ক্যাডমিয়াম স্তর নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির জন্য অ্যানোড হিসাবে কাজ করে। দ্য নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি ডায়াগ্রাম নীচে প্রদর্শিত হয়।

নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি ডায়াগ্রাম

যেমন দেখানো হয়েছে, ডায়াগ্রামে নিকেল একটি ধনাত্মক বৈদ্যুতিন হিসাবে কাজ করে সংগ্রাহক এবং ক্যাডমিয়াম স্তরটি নেতিবাচক স্তর সংগ্রাহক হিসাবে কাজ করে। দুটি স্তরগুলির মধ্যে বিভাজক স্তরটি কোহ বা নওএইচ দিয়ে তৈরি। এর উদ্দেশ্য ওএইচ আয়ন সরবরাহ করা। এগুলি ছাড়াও এটিতে একটি সুরক্ষা ভালভ, সিলিং প্লেট, নিরোধক রিং, নিরোধক গসকেট এবং একটি বাইরের কেস রয়েছে।

ইনসুলেটর রিংটির উদ্দেশ্য হ'ল দুটি স্তরগুলির মধ্যে অন্তরণ সরবরাহ করা। ইনসুলেটর গ্যাসকেটটি সেই জায়গা যেখানে ইনসুলেশন রিংটি কাছাকাছি রাখা হয়। বিভাজক স্তরটি এই রিংয়ের সাথে সংযুক্ত। বাহ্যিক কেসটি হ'ল ব্যাটারির ক্ষয়ক্ষতি ও মিথ্যাচালানের মতো বাহ্যিক কারণগুলি থেকে অভ্যন্তরীণ স্তরগুলিকে সুরক্ষা সরবরাহ করা। এটি অবশ্যই লক্ষ রাখতে হবে যে, পিটারের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির কারণে, ব্যাটারিটি নিয়ে কাজ করা সর্বদা বিপজ্জনক।

ব্যাটারির কেসটি কখনই খোলা থাকে না, কারণ সমস্ত স্তরটি প্রকাশিত হয় এবং এটি ব্যবহারকারী ব্যক্তির ক্ষতি হতে পারে। একইভাবে, যখন ব্যবহার না করা হয় তখন ডিভাইসটি থেকে ব্যাটারিটি সরিয়ে ফেলার পরামর্শ দেওয়া হয়।

নিকেল ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি সমীকরণ

রাসায়নিক বিক্রিয়া প্রতিনিধিত্বকারী রাসায়নিক সমীকরণ হিসাবে দেওয়া যেতে পারে

প্রথম সমীকরণটি ক্যাথোড স্তর নিকেল এবং বিভাজকের মধ্যে প্রতিক্রিয়া উপস্থাপন করে। এটি নিকেল অক্সাইড ওএইচ আয়নগুলির আউটপুট দেয়। পূর্বে উল্লিখিত বিভাজনকারী স্তরের প্রয়োজনীয়তা হ'ল রাসায়নিক বিক্রিয়াটির জন্য প্রয়োজনীয় ওএইচ আয়নগুলি সরবরাহ করুন। এইচ 20 এর বিধানের জন্য, বিচ্ছিন্ন স্তরটি প্রাথমিক প্রতিক্রিয়ার জন্য জলে ভেজানো হয়। পরবর্তীতে এইচ 2 ও বি উত্পাদনের একটি হিসাবে প্রাপ্ত হয়।

আনোড দিকে, ক্যাডমিয়াম স্তরটি ওএইচ আয়নগুলির সাথেও মিলিত হয় যা পৃথককারী স্তর থেকে প্রাপ্ত হয়। এটি ক্যাডমিয়াম অক্সাইড এবং ইলেক্ট্রনগুলির ফলাফল করে। এটি লক্ষণীয় যে উভয় সমীকরণের ইলেকট্রনগুলি বাতিল হয়ে যায়। এছাড়াও, ওএইচ আয়নগুলি বাতিল হয়ে যায়। অনুস্মারক সমীকরণটি তৃতীয় সমীকরণ দ্বারা দেওয়া হয়, যেখানে নিকেল ক্যাডমিয়াম এবং জলের সাথে মিলিত হয়। এর ফলে নিকেল অক্সাইড এবং ক্যাডমিয়াম অক্সাইড হয়।

নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি তাপমাত্রার ব্যাপ্তি

চার্জ দেওয়ার সময় নিকেল ব্যাটারির জন্য তাপমাত্রার পরিসর 0 থেকে 45 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড এবং স্রাবের সময় -20 থেকে 65 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড হয়। এই তাপমাত্রার ব্যাপ্তির বাইরেও, ব্যাটারিটি কাজ করতে ব্যর্থ হয় এবং বিস্ফোরণের সম্ভাবনাও রয়েছে।

নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি বিষাক্ততা

নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি মানব দেহের জন্য অত্যন্ত বিষাক্ত। ক্যাডমিয়াম হ'ল একটি ভারী ধাতু যা মানব দেহের জন্য বিভিন্ন ঝুঁকিপূর্ণ। এমনকি ক্যাডমিয়াম সিস্টেমটিতে শারীরবৃত্তীয় প্রভাব ফেলে। মানবদেহে ক্যাডমিয়ামের গড় উপস্থিতি প্রতি লিটারে প্রায় 1 মাইক্রোগ্রাম। এটি হজম সিস্টেমে সরাসরি প্রভাব ফেলে। একইভাবে নিকেল মানব শ্বসনতন্ত্রের জন্যও বিষাক্ত।

নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি ভোল্টেজ

সাধারণভাবে, নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির প্রতিটি ভোল্টেজ আনুমানিক 1.2 ভি হতে হবে cells প্রয়োজনীয় ভোল্টেজ পাওয়ার জন্য কোষের সংখ্যা সিরিজ বা সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে। ভোল্টেজ ছাড়াও, এর নির্দিষ্ট শক্তি প্রতি কেজি প্রায় 50-60 ডাব্লু এর কাছাকাছি। এটি নিকেল-আয়রন, যা নিকেল-জিঙ্ক এবং নিকেল-ধাতব হাইড্রাইড ব্যাটারির তুলনায় তুলনামূলক কম less

নির্দিষ্ট শক্তি প্রতি কেজি 200 ডাব্লু is এটি নিকেল-আয়রনের তুলনায় পরিমিতরূপে উচ্চ কিন্তু নিকেল-দস্তা এবং নিকেল-ধাতব হাইড্রাইড ব্যাটারির তুলনায় তুলনামূলক কম। নিকেল-ধাতব ব্যাটারির জন্য এটি প্রায় 170-1000 এর কাছাকাছি। নিকেল-আয়রনের ব্যাটারিগুলির জন্য এটি প্রায় 100 টি। শক্তি দক্ষতা প্রায় 70-75%। এটি নিকেল-আয়রনের তুলনায় পরিমিতরূপে উচ্চ কিন্তু নিকেল-দস্তা এবং নিকেল-ধাতব হাইড্রাইড ব্যাটারির তুলনায় তুলনামূলক কম। নিকেল-ধাতব ব্যাটারির জন্য এটি প্রায় 70-80%। নিকেল-আয়রনের ব্যাটারির জন্য এটি প্রায় 60-70%।

নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি নির্মাণ

নির্মাণমূলক, নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি লিড অ্যাসিড-ভিত্তিক ব্যাটারিগুলির সমান। এটি তিনটি মৌলিক স্তর নিয়ে গঠিত। প্রথমটি হল নিকেল স্তর, তারপরে বিভাজক স্তর এবং ক্যাডমিয়াম স্তর। নিকেল একটি ধনাত্মক বৈদ্যুতিন সংগ্রহকারীর হিসাবে কাজ করে এবং ক্যাডমিয়াম স্তরটি নেতিবাচক স্তর সংগ্রাহক হিসাবে কাজ করে।

দুটি স্তরগুলির মধ্যে বিভাজক স্তরটি কোহ বা নওএইচ দিয়ে তৈরি। এর উদ্দেশ্য ওএইচ আয়ন সরবরাহ করা। এগুলি ছাড়াও এটিতে একটি সুরক্ষা ভালভ, সিলিং প্লেট, নিরোধক রিং, নিরোধক গসকেট এবং একটি বাইরের কেস রয়েছে। ইনসুলেটর রিংটির উদ্দেশ্য হ'ল দুটি স্তরগুলির মধ্যে অন্তরণ সরবরাহ করা। ইনসুলেটর গ্যাসকেটটি সেই জায়গা যেখানে ইনসুলেশন রিংটি কাছাকাছি রাখা হয়। বিভাজক স্তরটি এই রিংয়ের সাথে সংযুক্ত।

বাহ্যিক কেসটি হ'ল ব্যাটারির ক্ষয়ক্ষতি ও মিথ্যাচালানের মতো বাহ্যিক কারণগুলি থেকে অভ্যন্তরীণ স্তরগুলিকে সুরক্ষা সরবরাহ করা। এটি অবশ্যই লক্ষ রাখতে হবে যে, পিটারের মধ্যে রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির কারণে, ব্যাটারিটি নিয়ে কাজ করা সর্বদা বিপজ্জনক। বিভাজক স্তর সহ স্তরগুলি প্রয়োজনীয় রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া তৈরি করে এবং সম্ভাব্য পার্থক্য গঠন করে।

নিকেল ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি কাজ করছে

নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির কাজ স্তরগুলির মধ্যে সংঘটিত রাসায়নিক প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে। ডিসি ভোল্টেজের উত্স ব্যাটারি দুটি পোর্ট অর্থাৎ এনোড এবং ক্যাথোড নিয়ে গঠিত। ব্যাটারি তৈরি করার সময় প্রথমে ক্যাডমিয়াম স্তরটি রেডক্সে রাখা হয়। ক্যাডমিয়াম স্তর ক্যাথোড টার্মিনাল হিসাবে কাজ করে। ক্যাডমিয়াম ভারী উপাদানগুলির মধ্যে একটি এবং এটির ভাল পরিচালনা করার বৈশিষ্ট্য রয়েছে। ক্যাডমিয়াম স্তরটির উপরে, বিভাজক স্তরগুলি রাখা হয়।

বিভাজক স্তরের উদ্দেশ্য হ'ল এটির জন্য প্রয়োজনীয় ওএইচ আয়ন সরবরাহ করা রাসায়নিক বিক্রিয়া । ক্যাথোড স্তর নিকেল এবং বিভাজকের মধ্যে প্রতিক্রিয়ার জন্য ওএইচ আয়নগুলির প্রয়োজন। এটি নিকেল অক্সাইড ওএইচ আয়নগুলির আউটপুট দেয়। পূর্বে উল্লিখিত বিভাজনকারী স্তরের প্রয়োজনীয়তা হ'ল রাসায়নিক বিক্রিয়াটির জন্য প্রয়োজনীয় ওএইচ আয়নগুলি সরবরাহ করুন। এইচ 20 এর বিধানের জন্য, বিচ্ছিন্ন স্তরটি প্রাথমিক প্রতিক্রিয়ার জন্য জলে ভেজানো হয়।

পরবর্তীতে এইচ 2 ও বি উত্পাদনের একটি হিসাবে প্রাপ্ত হয়। আনোড দিকে, ক্যাডমিয়াম স্তরটি ওএইচ আয়নগুলির সাথেও মিলিত হয় যা পৃথককারী স্তর থেকে প্রাপ্ত হয়। এটি ক্যাডমিয়াম অক্সাইড এবং ইলেক্ট্রনগুলির ফলাফল করে। এটি লক্ষণীয় যে উভয় সমীকরণের ইলেকট্রনগুলি বাতিল হয়ে যায়। এছাড়াও, ওএইচ আয়নগুলি বাতিল হয়ে যায়। অনুস্মারক সমীকরণটি তৃতীয় সমীকরণ দ্বারা দেওয়া হয়, যেখানে নিকেল ক্যাডমিয়াম এবং জলের সাথে মিলিত হয়। এর ফলে নিকেল অক্সাইড এবং ক্যাডমিয়াম অক্সাইড হয়। রাসায়নিক বিক্রিয়াটি ইলেক্ট্রনগুলির প্রবাহ দ্বারা অনুসরণ করা হয় যা দুটি টার্মিনাল জুড়ে সম্ভাব্য পার্থক্য সৃষ্টি করে।

নিকেল ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি প্রকারগুলি

নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি শ্রেণিবিন্যাস কেবল আকার এবং উপলব্ধ ভোল্টেজের ভিত্তিতে করা হয়। আকারের ভিত্তিতে এটি এএএ, এএ, এ, সিস, সি, ডি বা এফ আকারের হতে পারে। এই সমস্ত আকার বিভিন্ন আউটপুট ভোল্টেজের স্পেসিফিকেশন সহ আসে। এর মধ্যে কয়েকটি নলাকার পাইপ আকারের এবং তাদের কয়েকটি আয়তক্ষেত্রাকার বাক্স আকারের বাইরের ক্ষেত্রে রয়েছে।

সুবিধাগুলি এবং অসুবিধাগুলি

নিকেল ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির সুবিধা রয়েছে

• উচ্চ বর্তমান আউটপুট সরবরাহ করে
• এটি অতিরিক্ত চার্জ সহ্য করে
• এটি চার্জিংয়ের 500 টি চক্র সহ্য করে

নিকেল ক্যাডমিয়াম ব্যাটারির অসুবিধাগুলি

• ক্যাডমিয়াম কোনও পরিবেশ বান্ধব উপাদান নয়
• অন্যান্য ব্যাটারির তুলনায় তাপমাত্রার প্রতি কম সহনশীলতা।

নিকেল ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি অ্যাপ্লিকেশন

এতে খেলনা, ছোট ডিসি মোটর, ক্যালকুলেটর, পাখা, কম্পিউটার ইত্যাদি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে

সুতরাং আমরা অ্যাপ্লিকেশন, কাজ এবং বিশদ বিবরণ দেখেছি নিকেল-ক্যাডমিয়াম ব্যাটারি । এটি অবশ্যই দেখতে হবে যে অন্যান্য উপাদানগুলি নিকেলের সাথে একত্রিত হতে পারে যেহেতু ক্যাডমিয়ামের ক্ষতিকারক প্রভাব রয়েছে।