আমরা প্রতিনিয়তই জীবন পরিচালনার অবিচ্ছেদ্য অংশ হিসেবে বিভিন্ন ইলেক্ট্রনিক যন্ত্র ব্যবহার করছি, যেমন- মোবাইল, এমপিথ্রি, এমপিফোর প্লেয়ার, পোর্টেবল ভিডিও প্লেয়ার, ট্যাবলেট, ল্যাপটপ কম্পিউটার, বিভিন্ন চিকিৎসামূলক যন্ত্রপাতি ইত্যাদি। এগুলোর উদাহরণ দিয়ে শেষ করা মুশকিল। এই জাতীয় প্রতিটি যন্ত্রেরই বিশেষ গুণ হলো এগুলো সরাসরি উচ্চশক্তিসম্পন্ন বিদ্যুৎ সংযোগ ছাড়াও চলতে সক্ষম শক্তি সঞ্চয়কারী ব্যাটারী থাকার কারণে। এই ব্যাটারীর মধ্যে লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারীই বেশী ব্যবহৃত হয়। শক্তির নানা উৎস থাকতে লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারী কেন তৈরী বা ব্যবহার করা হয় অথবা কেনই বা লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারী এত জনপ্রিয়? আমার বিষয় লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারী।
লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারী কেন? কারণ এগুলো খুব হালকা ও পাতলা বিধায় এগুলো খুব সহজেই বিভিন্ন আধুনিক ইলেক্ট্রনিক যন্ত্রে ব্যবহার করা যায় আবার বিভিন্ন ইলেক্ট্রিক যানবাহনেও ব্যবহার করা হয়। যেখানে অন্যান্য ব্যাটারীগুলো সাধারণত বৃহৎ আকৃতির এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে ইলেক্ট্রন এবং আয়ন একটি ইলেক্ট্রোড থেকে অন্যটিতে প্রবাহের মাধ্যমে বিদ্যুৎ তৈরী করে সেখানে লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারী অনেক নিরাপদ ও নানাভাবে ব্যবহার উপযোগী। এগুলোতে ফিউজ বা নিরাপত্তামূলক বেষ্টনী থাকায় অধিক তাপ বা অন্যান্য কারণে ক্ষতি এড়াতে সক্ষম ও নিরাপদ। লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারীগুলো সাধারণত অনেক পাতলা থাকে এবং আয়ন প্রবাহের জন্য পর্যাপ্ত ব্যবস্থা থাকে। ইলেক্টোড উপাদানগুলো থাকে ফয়েল (পাতলা পাত) এর মধ্যে যা ইলেক্ট্রন সঞ্চয় করে প্রবাহিত হওয়ার অপেক্ষায়। বৃহৎ আকৃতির স্ট্রিপগুলো (ফয়েল) ভাজ করে অথবা গোল করে পেঁচিয়ে পেঁচিয়ে ব্যাটারীর সঞ্চয় শক্তি বৃদ্ধি করা হয়।
ছবিতে প্রদত্ত ব্যাটারীটিতে রয়েছে কপারের পাতলা পাত যা কালো গ্রাফাইটের আবরণ দিয়ে আবৃত- নেগেটিভ ইলেক্ট্রাডের উপাদান হিসেবে। অনাবৃত অন্যান্য গাঢ় ছাইবর্ণের স্তরগুলো কাজ করে পজিটিভ ইলেক্ট্রোড হিসেবে। সাদা ইলেক্ট্রোলাইট ভেজানো থাকে পৃথকীকরণ উপাদান দিয়ে। এইভাবে লিথিয়াম আয়নের জন্য একটি পথ তৈরী হয় ইলেক্ট্রোডগুলোর মধ্যে প্রবাহিত হতে কিন্তু ইলেক্ট্রনগুলো বদ্ধ রেখে। চিত্রে খেয়াল করুন।
এই হলো লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারীর আভ্যন্তরীন গঠন।