Lithium iron phosphate
লিথিয়াম আয়রন ফসফেট বা লিথিয়াম ফেরো-ফসফেট (এল. এফ. পি) হল একটি অজৈব যৌগ যার সূত্র। এটি একটি ধূসর, লাল-ধূসর, বাদামী বা কালো কঠিন পদার্থ যা জলে অদ্রবণীয়। উপাদানটি লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির একটি উপাদান হিসাবে দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে, যা এক ধরনের লি-আয়ন ব্যাটারি। এই ব্যাটারি রসায়নটি বিদ্যুৎ সরঞ্জাম, বৈদ্যুতিক যানবাহন, সৌর শক্তি ইনস্টলেশন এবং আরও সম্প্রতি বড় গ্রিড-স্কেল শক্তি সঞ্চয়ের জন্য ব্যবহার করা হয়। ভোক্তা ইলেকট্রনিক্স পণ্যগুলিতে ব্যবহৃত বেশিরভাগ লিথিয়াম ব্যাটারি (লি-আয়ন) লিথিয়াম যৌগ যেমন লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড (), লিথিয়াম ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড () এবং লিথিয়াম নিকেল অক্সাইড () দিয়ে তৈরি ক্যাথোড ব্যবহার করে। অ্যানোডগুলি সাধারণত গ্রাফাইট দিয়ে তৈরি হয়। লিথিয়াম আয়রন ফসফেট প্রাকৃতিকভাবে খনিজ ট্রাইফিলাইট আকারে বিদ্যমান, তবে এই উপাদানটির ব্যাটারিতে ব্যবহারের জন্য অপর্যাপ্ত বিশুদ্ধতা রয়েছে। সাধারণ রাসায়নিক সূত্রের সাথে, পরিবারের যৌগগুলি অলিভাইন কাঠামো গ্রহণ করে। এম-এ কেবল ফেই নয়, কো, এমএন এবং টিও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। যেহেতু প্রথম বাণিজ্যিক ছিল সি/, তাই পুরো গোষ্ঠীটিকে অনানুষ্ঠানিকভাবে "লিথিয়াম আয়রন ফসফেট" বা "" বলা হয়। তবে, ব্যাটারির ক্যাথোড উপাদান হিসাবে একাধিক অলিভাইন-ধরনের পর্যায় ব্যবহার করা যেতে পারে। অলিভাইন যৌগগুলি যেমন,, এবং একই স্ফটিক কাঠামো রয়েছে এবং এটি একটি ক্যাথোডে প্রতিস্থাপন করতে পারে। এগুলিকে "এল. এফ. পি" হিসাবে উল্লেখ করা যেতে পারে। ম্যাঙ্গানিজ, ফসফেট, লোহা এবং লিথিয়ামও একটি অলিভাইন কাঠামো গঠন করে। এই কাঠামোটি লিথিয়াম রিচার্জেবল ব্যাটারির ক্যাথোডে একটি দরকারী অবদানকারী। লিথিয়াম ম্যাঙ্গানিজ, লোহা এবং ফসফেটের (উপরে বর্ণিত) সঙ্গে মিলিত হলে অলিভাইন কাঠামো তৈরি হয়। লিথিয়াম রিচার্জেবল ব্যাটারির অলিভাইন কাঠামো উল্লেখযোগ্য, কারণ এগুলি সাশ্রয়ী, স্থিতিশীল এবং শক্তি সঞ্চয় করতে নিরাপদে ব্যবহার করা যেতে পারে। ইতিহাস এবং উৎপাদন অরুমুগাম মন্থিরাম এবং জন বি. গুডেনফ প্রথম লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির জন্য ক্যাথোড উপকরণের পলিয়ানিয়ন শ্রেণীকে চিহ্নিত করেন। 1996 সালে পাধি ও অন্যান্যরা ব্যাটারি ব্যবহারের জন্য পলিয়ানিয়ন শ্রেণীর অন্তর্গত একটি ক্যাথোড উপাদান হিসাবে চিহ্নিত করেছিলেন। লিথিয়াম থেকে লিথিয়ামের বিপরীতমুখী নিষ্কাশন এবং লিথিয়ামের সন্নিবেশ প্রদর্শিত হয়েছিল। নিউট্রন বিচ্ছুরণ নিশ্চিত করেছে যে এলএফপি লিথিয়াম ব্যাটারির বড় ইনপুট/আউটপুট কারেন্টের নিরাপত্তা নিশ্চিত করতে সক্ষম হয়েছিল। ফসফেট বা ফসফরিক অ্যাসিডের সঙ্গে বিভিন্ন ধরনের লোহা ও লিথিয়াম লবণ গরম করে এই উপাদান তৈরি করা যেতে পারে। জলবিদ্যুৎ সংশ্লেষণ ব্যবহার সহ অনেক সম্পর্কিত পথ বর্ণনা করা হয়েছে। ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য লিথিয়ামের একটি + 1 আধান রয়েছে, লোহা + 2 আধান ফসফেটের জন্য −3 আধানের ভারসাম্য বজায় রাখে। লি অপসারণের পরে, উপাদানটি ফেরিক আকারে রূপান্তরিত হয়। লোহার পরমাণু এবং 6টি অক্সিজেন পরমাণু একটি অষ্টতলকীয় সমন্বয় গোলক গঠন করে, যার কেন্দ্রে থাকে ফে আয়ন। ফসফেট গোষ্ঠীগুলি টেট্রাহেড্রাল। ত্রিমাত্রিক কাঠামোটি ও কোণ ভাগ করে নেওয়া অষ্টভুজ দ্বারা গঠিত হয়। লিথিয়াম আয়নগুলি একটি দোলনশীল পদ্ধতিতে অষ্টতলকীয় চ্যানেলের মধ্যে থাকে। স্ফটিকবিদ্যায়, এই কাঠামোটি অর্থোরম্বিক স্ফটিক ব্যবস্থার পি. এম. এন. বি স্পেস গ্রুপের অন্তর্গত বলে মনে করা হয়। জালের ধ্রুবকগুলি হলঃ a = 6.008 Å, b = 10.334 Å, এবং c = 4.693 Å। একক কোষের আয়তন হল 291.4 Å3। দুটি ঐতিহ্যবাহী ক্যাথোড পদার্থের বিপরীতে, এবং, লিথিয়াম আয়নগুলি জালকের এক-মাত্রিক মুক্ত আয়তনে স্থানান্তরিত হয়। চার্জ/স্রাবের সময়, লিথিয়াম আয়নগুলি ফে-এর জারণের সাথে সঙ্গতিপূর্ণভাবে বের করা হয়ঃ LiFe ^ {II} PO4 <=> Fe ^ {III} PO4 + Li + + e-অনুরূপ কাঠামোর সাথে উৎপাদিত লিথিয়ামের নিষ্কাশন। 272.4 Å3 একক কোষের আয়তন সহ একটি পি. এম. এন. বি স্পেস গ্রুপ গ্রহণ করে, যা তার লিথিয়েটেড অগ্রদূতের তুলনায় সামান্য ছোট। লিথিয়াম আয়নগুলির নিষ্কাশন জালের আয়তন হ্রাস করে, যেমন লিথিয়াম অক্সাইডের ক্ষেত্রে হয়। এর কোণ-ভাগ করা অষ্টতলিকা টেট্রাহেড্রার অক্সিজেন পরমাণু দ্বারা পৃথক করা হয় এবং পরিবাহিতা হ্রাস করে একটি অবিচ্ছিন্ন নেটওয়ার্ক গঠন করতে পারে না। অক্সাইড কেন্দ্রগুলির প্রায় কাছাকাছি প্যাক করা ষড়ভুজ বিন্যাস আয়নগুলির মধ্যে স্থানান্তরিত হওয়ার জন্য তুলনামূলকভাবে কম মুক্ত আয়তন সরবরাহ করে। এই কারণে, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় এর আয়নিক পরিবাহিতা তুলনামূলকভাবে কম। এর লিথিয়েশন এবং ডিলিথিয়েশনের বিশদ বিবরণ পরীক্ষা করা হয়েছে। লিথিয়েটেড উপাদানের দুটি পর্যায় জড়িত। অ্যাপ্লিকেশন এল. এফ. পি কোষগুলির অপারেটিং ভোল্টেজ 3.3 ভি, চার্জ ঘনত্ব 170 এমএএইচ/জি, উচ্চ শক্তির ঘনত্ব, দীর্ঘ চক্র জীবন এবং উচ্চ তাপমাত্রায় স্থিতিশীলতা রয়েছে। এল. এফ. পি-র প্রধান বাণিজ্যিক সুবিধাগুলি হল যে এটি অতিরিক্ত উত্তাপ এবং বিস্ফোরণের পাশাপাশি দীর্ঘ চক্রের জীবনকাল, উচ্চ শক্তির ঘনত্ব এবং একটি বিস্তৃত অপারেটিং তাপমাত্রার পরিসীমা সহ কয়েকটি নিরাপত্তা উদ্বেগ তৈরি করে। বিদ্যুৎ কেন্দ্র এবং অটোমোবাইলগুলি এল. এফ. পি ব্যবহার করে। বিএই ঘোষণা করেছে যে তাদের হাইব্রিড্রাইভ ওরিয়ন 7 হাইব্রিড বাসে প্রায় 180 কিলোওয়াট এলএফপি ব্যাটারি সেল ব্যবহার করা হয়। এইএস মাল্টি-ট্রিলিয়ন ওয়াট ব্যাটারি সিস্টেম তৈরি করেছে যা অতিরিক্ত ক্ষমতা এবং ফ্রিকোয়েন্সি সমন্বয় সহ বিদ্যুৎ নেটওয়ার্কের সহায়ক পরিষেবাগুলিতে সক্ষম। চীনে, বিএকে এবং তিয়ানজিন লিশেন এই অঞ্চলে সক্রিয়। তুলনা যদিও এল. এফ. পি-র নির্দিষ্ট শক্তি অক্সাইডযুক্ত লিথিয়াম ব্যাটারির তুলনায় 25 শতাংশ কম (ডব্লিউ. এইচ/জি)। নিকেল-কোবাল্ট-ম্যাঙ্গানিজ, এন. সি. এম) ক্যাথোড উপকরণ, প্রাথমিকভাবে এর কার্যকরী ভোল্টেজের কারণে (এন. সি. এম-টাইপ ক্যাথোড রসায়নের জন্য 3.2 ভোল্ট বনাম 3.7 ভোল্ট), এতে নিকেল-হাইড্রোজেন ব্যাটারির তুলনায় 70 শতাংশ বেশি রয়েছে। এল. এফ. পি ব্যাটারি এবং অন্যান্য লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল যে এল. এফ. পি ব্যাটারিতে কোনও কোবাল্ট থাকে না (কোবাল্টের প্রাপ্যতা সম্পর্কে নৈতিক ও অর্থনৈতিক প্রশ্নগুলি সরিয়ে দেয়) এবং একটি সমতল স্রাব বক্ররেখা থাকে। এল. এফ. পি ব্যাটারির ত্রুটি রয়েছে, যা এল. এফ. পি-র উচ্চ বৈদ্যুতিন প্রতিরোধের পাশাপাশি নিম্ন সর্বোচ্চ চার্জ/স্রাব ভোল্টেজ থেকে উদ্ভূত হয়। শক্তির ঘনত্ব নিকেল-ধাতব হাইড্রাইড ব্যাটারির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম (যদিও নিকেল-ধাতব হাইড্রাইড ব্যাটারির চেয়ে বেশি)। লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সাইড ভিত্তিক ব্যাটারি রসায়নগুলি যদি অতিরিক্ত চার্জ করা হয় এবং কোবাল্ট উভয়ই ব্যয়বহুল এবং ভৌগলিকভাবে ব্যাপকভাবে উপলব্ধ না হয় তবে তাপীয় পালিয়ে যাওয়ার প্রবণতা বেশি। অন্যান্য রসায়ন যেমন নিকেল-ম্যাঙ্গানিজ-কোবাল্ট (এন. এম. সি) বেশিরভাগ প্রয়োগে লাইকো রসায়ন কোষ প্রতিস্থাপন করেছে। Ni থেকে Mn থেকে Co-এর মূল অনুপাত ছিল 3ঃ3ঃ3, যেখানে আজ, কোষগুলি 8ঃ1:1 বা 6ঃ2:2 অনুপাত দিয়ে তৈরি করা হচ্ছে, যার ফলে Co-এর পরিমাণ ব্যাপকভাবে হ্রাস পেয়েছে। লিফেপো 4 ব্যাটারিগুলি সিল করা সীসা অ্যাসিড ব্যাটারির সাথে তুলনীয় এবং প্রায়শই সীসা অ্যাসিড প্রয়োগের জন্য ড্রপ-ইন প্রতিস্থাপন হিসাবে বিবেচিত হয়। লিথিয়াম আয়রন ফসফেট এবং সীসা অ্যাসিডের মধ্যে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য হল লিথিয়াম ব্যাটারির ক্ষমতা স্রাবের হারের উপর সামান্য নির্ভরশীলতা দেখায়। খুব উচ্চ স্রাবের হার সহ, উদাহরণস্বরূপ 0.8 ডিগ্রি সেলসিয়াস, সীসা অ্যাসিড ব্যাটারির ক্ষমতা নির্ধারিত ক্ষমতার মাত্র 60 শতাংশ। অতএব, চক্রীয় প্রয়োগগুলিতে যেখানে স্রাবের হার প্রায়শই 0.1 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি হয়, একটি নিম্ন রেটযুক্ত লিথিয়াম ব্যাটারির প্রায়শই তুলনামূলক সীসা অ্যাসিড ব্যাটারির তুলনায় প্রকৃত ক্ষমতা বেশি থাকে। এর মানে হল যে একই ক্ষমতা রেটিং-এ, লিথিয়ামের দাম বেশি হবে, তবে কম ক্ষমতার লিথিয়াম ব্যাটারি কম দামে একই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। জীবনচক্র বিবেচনা করার সময় মালিকানার খরচ একটি সীসা অ্যাসিড ব্যাটারির তুলনায় লিথিয়াম ব্যাটারির মূল্য আরও বাড়ায়। বুদ্ধিবৃত্তিক সম্পত্তি এল. এফ. পি ব্যাটারি উপকরণের উপর পেটেন্টের 4টি গ্রুপ রয়েছেঃ 1) টেক্সাস-অস্টিন বিশ্ববিদ্যালয় লিফেপো 4-এর স্ফটিক কাঠামো এবং ব্যাটারিতে তাদের ব্যবহারের সাথে উপাদানগুলির পেটেন্ট করেছে। 2) হাইড্রো-কিউবেক, ইউনিভার্সিটি ডি মন্ট্রিয়াল এবং ফরাসি ন্যাশনাল সেন্টার ফর সায়েন্টিফিক রিসার্চ (সিএনআরএস) নিজস্ব পেটেন্ট রয়েছে, যা কার্বন আবরণ দ্বারা মূল লিফেপো 4-এর উন্নতির দাবি করে যা এর পরিবাহিতা বাড়ায়। 3) এ123-এর মূল বৈশিষ্ট্য হল ন্যানো-এল. এফ. পি, যা এর ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তন করে এবং অ্যানোডে উন্নত ধাতু যোগ করে, পাশাপাশি ক্যাথোড হিসাবে বিশেষ গ্রাফাইটের ব্যবহার করে। 4) ফোস্টেকের প্রধান বৈশিষ্ট্য হল একটি উপযুক্ত কার্বন আবরণ দ্বারা ধারণক্ষমতা এবং পরিবাহিতা বৃদ্ধি করা। এলিস থেকে জেডএম-এর বিশেষ বৈশিষ্ট্য হল ফেরাইট এবং স্ফটিক বৃদ্ধির স্থিতিশীল নিয়ন্ত্রণ দ্বারা প্রাপ্ত একটি উচ্চ ধারণক্ষমতা এবং কম প্রতিবন্ধকতা। এই উন্নত নিয়ন্ত্রণ উচ্চ ওভারস্যাচুরেশন অবস্থায় অগ্রদূতগুলিতে শক্তিশালী যান্ত্রিক আলোড়ন শক্তি প্রয়োগ করে উপলব্ধি করা হয়, যা ধাতব অক্সাইড এবং এলএফপি-র স্ফটিকীকরণকে প্ররোচিত করে। এই পেটেন্টগুলি পরিপক্ক গণ উৎপাদন প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে। সর্বাধিক উৎপাদন ক্ষমতা প্রতি মাসে 250 টন পর্যন্ত। 2005 এবং 2006 সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে পেটেন্ট মামলায়, টেক্সাস-অস্টিন এবং হাইড্রো-কিউবেকের Austin|University-এ টেক্সাস বিশ্ববিদ্যালয় দাবি করেছে যে ক্যাথোড তাদের পেটেন্ট লঙ্ঘন করেছে, এবং। পেটেন্ট দাবির সঙ্গে একটি অনন্য স্ফটিক কাঠামো এবং ব্যাটারি ক্যাথোড উপাদানের একটি রাসায়নিক সূত্র জড়িত ছিল। 2006 সালের 7ই এপ্রিল, এ123 ইউটির পেটেন্টের অ-লঙ্ঘন এবং অবৈধতার ঘোষণা চেয়ে একটি পদক্ষেপ দায়ের করে। এ123 পৃথকভাবে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের পেটেন্ট এবং ট্রেডমার্ক অফিসের (ইউএসপিটিও) সামনে দুটি প্রাক্তন পক্ষের পুনঃপরীক্ষা কার্যধারা দায়ের করেছিল, যেখানে তারা পূর্বের শিল্পের উপর ভিত্তি করে পেটেন্টগুলি অবৈধ করার চেষ্টা করেছিল। একটি সমান্তরাল আদালতের কার্যক্রমে, ইউটি ভ্যালেন্স টেকনোলজি, ইনকর্পোরেটেড ("ভ্যালেন্স")-এর বিরুদ্ধে মামলা করেছে-একটি সংস্থা যা লঙ্ঘনের অভিযোগে এলএফপি পণ্যগুলির বাণিজ্যিকীকরণ করে। ইউ. এস. পি. টি. ও 2008 সালের 15ই এপ্রিল '382 পেটেন্টের জন্য এবং 2009 সালের 12ই মে' 640 পেটেন্টের জন্য একটি পুনঃপরীক্ষা শংসাপত্র জারি করে, যার মাধ্যমে এই পেটেন্টগুলির দাবি সংশোধন করা হয়। এটি ভ্যালেন্স এবং এ123-এর বিরুদ্ধে হাইড্রো-কিউবেক দ্বারা দায়ের করা বর্তমান পেটেন্ট লঙ্ঘনের মামলাটিকে এগিয়ে যাওয়ার অনুমতি দেয়। মার্কম্যানের শুনানির পর, 27শে এপ্রিল, 2011-এ, টেক্সাসের ওয়েস্টার্ন ডিস্ট্রিক্ট কোর্ট রায় দেয় যে পুনরায় পরীক্ষা করা পেটেন্টগুলির দাবির একটি সংকীর্ণ সুযোগ ছিল যা মূলত মঞ্জুর করা হয়েছিল। মূল প্রশ্নটি ছিল টেক্সাস বিশ্ববিদ্যালয় থেকে গুডএনফের পূর্ববর্তী পেটেন্টগুলি (হাইড্রো-কিউবেকের কাছে লাইসেন্সপ্রাপ্ত) এ123 দ্বারা লঙ্ঘন করা হয়েছিল কিনা, যার নিজস্ব লিফেপো4 পেটেন্টের উন্নত সংস্করণ ছিল, যার মধ্যে কোবাল্ট ডোপ্যান্ট ছিল। শেষ ফলাফলটি ছিল অপ্রকাশিত শর্তাবলীর অধীনে এ123 দ্বারা গুগেনফের পেটেন্টের লাইসেন্স দেওয়া। 2008 সালের 9ই ডিসেম্বর ইউরোপীয় পেটেন্ট অফিস ডঃ গুডএনফের 0904607 নম্বরের পেটেন্ট বাতিল করে। এই সিদ্ধান্ত মূলত ইউরোপীয় অটোমোবাইল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে এলএফপি ব্যবহারের পেটেন্ট ঝুঁকি হ্রাস করে। নতুনত্বের অভাবের ভিত্তিতে এই সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছে বলে মনে করা হচ্ছে। প্রথম বড় নিষ্পত্তি ছিল এনটিটি এবং ইউনিভার্সিটি অফ টেক্সাস-অস্টিনের (ইউটি) মধ্যে মামলা। 2008 সালের অক্টোবরে, এন. টি. টি ঘোষণা করে যে তারা জাপানের সুপ্রিম সিভিল কোর্টে 3 কোটি মার্কিন ডলারে মামলাটি নিষ্পত্তি করবে। চুক্তির অংশ হিসাবে, ইউটি সম্মত হয়েছিল যে এনটিটি তথ্য চুরি করেনি এবং এনটিটি তার এলএফপি পেটেন্টগুলি ইউটি-র সাথে ভাগ করে নেবে। এন. টি. টি-র পেটেন্ট একটি অলিভাইন এল. এফ. পি-র জন্যও রয়েছে, যার সাধারণ রাসায়নিক সূত্র হল (এ হল ক্ষার ধাতুর জন্য এবং এম হল কো এবং ফে-এর সংমিশ্রণের জন্য), যা এখন বি. ওয়াই. ডি কোম্পানি দ্বারা ব্যবহৃত হয়। যদিও রাসায়নিকভাবে উপকরণগুলি প্রায় একই, পেটেন্টের দৃষ্টিকোণ থেকে, এন. টি. টি-র ইউ. টি দ্বারা আচ্ছাদিত উপকরণগুলির থেকে আলাদা। এর ক্ষমতা তার চেয়ে বেশি। মামলার কেন্দ্রবিন্দুতে ছিল যে এন. টি. টি ইঞ্জিনিয়ার ওকাডা শিগেটো, যিনি এই উপাদানটি তৈরি করার জন্য ইউ. টি ল্যাবে কাজ করেছিলেন, তাঁর বিরুদ্ধে ইউ. টি-র বৌদ্ধিক সম্পত্তি চুরির অভিযোগ আনা হয়েছিল। 2020 সালের হিসাবে, লাইফপো + সি নামে একটি সংস্থা মূল আইপির মালিক বলে দাবি করে এবং লাইসেন্স প্রদান করে। এটি জনসন ম্যাথি, সিএনআরএস, মন্ট্রিল বিশ্ববিদ্যালয় এবং হাইড্রো কুইবেকের মধ্যে একটি কনসোর্টিয়াম। গবেষণা শক্তি ঘনত্ব এল. এফ. পি-র দুটি ত্রুটি রয়েছেঃ কম পরিবাহিতা (উচ্চ অতিরিক্ত ক্ষমতা) এবং কম লিথিয়াম বিচ্ছুরণ ধ্রুবক, যা উভয়ই চার্জ/স্রাবের হারকে সীমাবদ্ধ করে। ডিলিথিয়েটে পরিবাহী কণাগুলির সংযোজন তার ইলেক্ট্রন পরিবাহিতা বাড়ায়। উদাহরণস্বরূপ, গুঁড়িতে গ্রাফাইট এবং কার্বনের মতো ভাল বিচ্ছুরণ ক্ষমতা সহ পরিবাহী কণাগুলি যুক্ত করা কণাগুলির মধ্যে পরিবাহিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে, এর দক্ষতা বাড়ায় এবং তাত্ত্বিক মানের 95 শতাংশ পর্যন্ত এর বিপরীতমুখী ক্ষমতা বাড়ায়। যাইহোক, পরিবাহী সংযোজনগুলি যোগ করলে কোষে উপস্থিত "মৃত ভর" বৃদ্ধি পায় যা শক্তি সঞ্চয়ে অবদান রাখে না। চার্জ/ডিসচার্জ কারেন্টের অধীনেও 5 ডিগ্রি সেলসিয়াসের মতো বড় সাইক্লিং পারফরম্যান্স দেখায়। অজৈব অক্সাইডের সাথে স্থিতিশীলতা আবরণ এল. এফ. পি এল. এফ. পি-র কাঠামোকে আরও স্থিতিশীল করে তুলতে পারে এবং পরিবাহিতা বাড়িয়ে তুলতে পারে। অক্সাইড আবরণের সঙ্গে ঐতিহ্যবাহী উন্নত সাইক্লিং কর্মক্ষমতা দেখায়। এই আবরণ কো-এর দ্রবীভূতকরণকেও বাধা দেয় এবং ক্ষমতার ক্ষয়কে ধীর করে দেয়। একইভাবে, ZnO এবং এর মতো একটি অজৈব আবরণের সাথে, একটি ভাল সাইক্লিং জীবনকাল, বৃহত্তর ক্ষমতা এবং দ্রুত স্রাবের অধীনে আরও ভাল বৈশিষ্ট্য রয়েছে। পরিবাহী কার্বন যোগ করলে দক্ষতা বৃদ্ধি পায়। মিতসুই জোসেন এবং আলিস জানিয়েছেন যে তামা এবং রূপার মতো পরিবাহী ধাতব কণাগুলির সংযোজন দক্ষতা বাড়িয়েছে। 1 ওয়াট% ধাতব সংযোজনগুলির সাথে 140 এমএএইচ/জি পর্যন্ত বিপরীতমুখী ক্ষমতা এবং উচ্চ স্রাব প্রবাহের অধীনে আরও ভাল দক্ষতা রয়েছে। লোহা বা লিথিয়ামের পরিবর্তে অন্যান্য ধাতু ব্যবহার করাও দক্ষতা বাড়াতে পারে। লোহার জন্য দস্তা প্রতিস্থাপন করলে এর স্ফটিকত্ব বৃদ্ধি পায় কারণ দস্তা এবং লোহার অনুরূপ আয়নিক ব্যাসার্ধ রয়েছে। চক্রীয় ভোল্টামেট্রি নিশ্চিত করে যে, ধাতু প্রতিস্থাপনের পরে, লিথিয়াম আয়ন সন্নিবেশ এবং উত্তোলনের উচ্চতর বিপরীতমুখীতা রয়েছে। লিথিয়াম উত্তোলনের সময়, ফে (II) জারিত হয়ে ফে (III) হয় এবং জালের আয়তন সঙ্কুচিত হয়। সঙ্কুচিত আয়তন লিথিয়ামের প্রত্যাবর্তনের পথ পরিবর্তন করে। সংশ্লেষণ প্রক্রিয়া স্থায়িত্ব এবং উচ্চ মানের সঙ্গে গণ উৎপাদন এখনও অনেক চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়। লিথিয়াম অক্সাইডের মতো, বিভিন্ন পদ্ধতি দ্বারা সংশ্লেষিত হতে পারে, যার মধ্যে রয়েছেঃ কঠিন-পর্যায় সংশ্লেষণ, ইমালসন শুকানো, সল-জেল প্রক্রিয়া, দ্রবণ সহ-অবক্ষেপণ, বাষ্প-পর্যায় জমা, তড়িৎরাসাযনিক সংশ্লেষণ, ইলেক্ট্রন রশ্মি বিকিরণ, মাইক্রোওয়েভ প্রক্রিয়া, জলবিদ্যুৎ সংশ্লেষণ, অতিস্বনক পাইরোলাইসিস এবং স্প্রে পাইরোলাইসিস। ইমালসন শুকানোর প্রক্রিয়ায়, ইমালসিফায়ারটি প্রথমে কেরোসিনের সাথে মিশ্রিত করা হয়। এরপরে, এই মিশ্রণে লিথিয়াম লবণ এবং লোহার লবণের দ্রবণ যোগ করা হয়। এই প্রক্রিয়াটি ন্যানোকার্বন কণা তৈরি করে। জলবিদ্যুৎ সংশ্লেষণ ভাল স্ফটিকত্বের সঙ্গে উৎপাদন করে। তাপীয় প্রক্রিয়াকরণের পরে দ্রবণে পলিথিলিন গ্লাইকোল যোগ করে পরিবাহী কার্বন পাওয়া যায়। বাষ্প পর্যায় জমা একটি পাতলা আবরণ তৈরি করে। ফ্লেম স্প্রে পাইরোলাইসিস-এ ফিওপিও 4 লিথিয়াম কার্বনেট এবং গ্লুকোজের সাথে মিশ্রিত হয় এবং ইলেক্ট্রোলাইট দিয়ে চার্জ করা হয়। মিশ্রণটি তারপর একটি শিখার ভিতরে ইনজেকশন দেওয়া হয় এবং সংশ্লেষিত সংগ্রহ করার জন্য ফিল্টার করা হয়। তাপমাত্রার প্রভাব লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির উপর তাপমাত্রার প্রভাবকে উচ্চ তাপমাত্রা এবং নিম্ন তাপমাত্রার প্রভাবগুলিতে ভাগ করা যেতে পারে। সাধারণত, এল. এফ. পি রসায়ন ব্যাটারিগুলি লিথিয়াম কোবাল্ট ব্যাটারিতে ঘটে যাওয়া তাপীয় পালিয়ে যাওয়া প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য কম সংবেদনশীল; এল. এফ. পি ব্যাটারিগুলি উচ্চতর তাপমাত্রায় আরও ভাল কার্যকারিতা প্রদর্শন করে। গবেষণায় দেখা গেছে যে ঘরের তাপমাত্রায় (23 ডিগ্রি সেলসিয়াস) প্রাথমিক ক্ষমতা হ্রাস আনুমানিক 40-50 এমএএইচ/জি। যাইহোক, 40 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসে, ক্ষমতা হ্রাস যথাক্রমে আনুমানিক 25 এবং 15 এমএএইচ/গ্রাম, তবে এই ক্ষমতা হ্রাস ঘরের তাপমাত্রার ক্ষমতা হ্রাসের ক্ষেত্রে যেমন একটি বাল্ক ক্ষতির পরিবর্তে 20 টি চক্রে ছড়িয়ে পড়েছিল। যাইহোক, এটি শুধুমাত্র একটি সংক্ষিপ্ত সাইকেল চালানোর সময়সীমার জন্য সত্য। পরবর্তী বছরব্যাপী গবেষণায় দেখা গেছে যে এল. এফ. পি ব্যাটারির সমতুল্য পূর্ণ চক্রের দ্বিগুণ হওয়া সত্ত্বেও, এল. এফ. পি কোষের জন্য তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে ক্ষমতা বিবর্ণ হওয়ার হার বৃদ্ধি পায় তবে ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রা এন. সি. এ কোষগুলিকে প্রভাবিত করে না বা এন. এম. সি কোষের বার্ধক্যের উপর নগণ্য প্রভাব ফেলে না। এই ক্ষমতা হ্রাস মূলত কঠিন তড়িৎবিশ্লেষ্য ইন্টারফেস (এস. ই. আই) গঠনের বিক্রিয়া তাপমাত্রা বৃদ্ধির দ্বারা ত্বরান্বিত হওয়ার কারণে হয়। এল. এফ. পি ব্যাটারিগুলি বিশেষত তাপমাত্রা হ্রাসের দ্বারা প্রভাবিত হয় যা সম্ভবত উচ্চ-অক্ষাংশ অঞ্চলে তাদের প্রয়োগকে ব্যাহত করে। 23, 0,-10 এবং-20 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এলএফপি/সি নমুনার প্রাথমিক স্রাব ক্ষমতা হল কুলম্বিক দক্ষতা সহ 141.8,92.7,57.9 এবং 46.7 এমএএইচ/জি, 91.2%, 74.5%, 63.6% এবং 61.3%। বিদ্যুদ্বাহকের মধ্যে লিথিয়াম আয়নগুলির ধীর বিস্তার এবং এস. ই. আই-এর গঠন যা নিম্ন তাপমাত্রার সাথে আসে যা পরবর্তীকালে তড়িৎবিশ্লেষ্য-তড়িৎপ্রবাহ ইন্টারফেসে চার্জ-স্থানান্তর প্রতিরোধকে বৃদ্ধি করে। ক্ষমতা হ্রাসের আরেকটি সম্ভাব্য কারণ হল লিথিয়াম প্লেটিং। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, নিম্ন তাপমাত্রা বিদ্যুদ্বাহকের মধ্যে লিথিয়াম আয়নগুলির বিচ্ছুরণ হারকে হ্রাস করে, যা লিথিয়াম ধাতুপট্টাবৃতির হারকে আন্তঃসংযোগ হারের সাথে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করার অনুমতি দেয়। শীতল অবস্থা উচ্চ বৃদ্ধির হারের দিকে পরিচালিত করে এবং প্রাথমিক বিন্দুটিকে নিম্ন চার্জ অবস্থায় স্থানান্তরিত করে যার অর্থ হল যে ধাতুপট্টাবৃত প্রক্রিয়াটি আগে শুরু হয়। লিথিয়াম প্লেটিং লিথিয়াম ব্যবহার করে যা তারপর লিথিয়ামের গ্রাফাইটে আন্তঃসংযোগের সাথে প্রতিযোগিতা করে, ব্যাটারির ক্ষমতা হ্রাস করে। একত্রিত লিথিয়াম আয়নগুলি ইলেক্ট্রোডগুলির পৃষ্ঠে "প্লেট" বা এমনকি ডেনড্রাইট আকারে জমা হয় যা বিভাজকে প্রবেশ করতে পারে, ব্যাটারিটিকে সম্পূর্ণরূপে শর্ট-সার্কিট করে। আরও দেখুন লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারি এ123 সিস্টেম ভ্যালেন্স টেকনোলজি রেফারেন্স লিথিয়াম যৌগ আয়রন (II) যৌগ ফসফেট রিচার্জেবল ব্যাটারি