চীনের গবেষণা: অতিরিক্ত গরম হলেও বিস্ফোরিত হবে না ব্যাটারি

চীনা বিজ্ঞানীরা এমন এক ধরনের নতুন তরল ইলেকট্রোলাইট তৈরি করেছেন, ব্যাটারি অতিরিক্ত গরম হলে যা মুহূর্তেই কঠিন হয়ে যায়। এতে একধরনের ‘ফায়ারওয়াল’ তৈরি হয় এবং সম্ভাব্য বিস্ফোরণের আগেই বন্ধ হয়ে যায়। সম্প্রতি এই গবেষণার ফলাফল প্রকাশিত হয়েছে আন্তর্জাতিক বিজ্ঞান সাময়িকী ‘নেচার এনার্জি’তে।

গবেষকদের মতে, বাণিজ্যিক আকারের সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে এই প্রযুক্তির প্রথম সফল প্রয়োগ এটি। এই আকারের ব্যাটারি সাধারণত স্মার্টফোন বা বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতিতে ব্যবহৃত হয়। ব্যাটারির বড় ঝুঁকি হলো থার্মাল রানওয়ে। এতে ব্যাটারির তাপমাত্রা দ্রুত বেড়ে বিস্ফোরণ কিংবা আগুন লাগতে পারে।

দীর্ঘদিনের ধারণা ছিল, ব্যাটারির আগুন মূলত তরল ইলেকট্রোলাইটের কারণে হয়। তাই গবেষকেরা আগুন না ধরার মতো তরল তৈরির দিকে গুরুত্ব দিয়েছিলেন।

তবে নতুন গবেষণায় দেখা গেছে, আগুন প্রতিরোধী তরল থাকলেও অনেক সময় ব্যাটারিতে বিপজ্জনক তাপ প্রতিক্রিয়া ঘটতে পারে। আসল সমস্যা হয় ব্যাটারির ভেতরের পাতলা প্লাস্টিক ঝিল্লি কিংবা সেপারেটর গলে গেলে। তখন ব্যাটারির ধনাত্মক ও ঋণাত্মক অংশের মাঝে শর্টসার্কিট তৈরি হয়। এই সমস্যার সমাধান হিসেবে চীনের বিজ্ঞানীরা একটি বিশেষ ‘পলিমারাইজেবল’ ইলেকট্রোলাইট তৈরি করেছেন। এটি এমন এক ধরনের তরল, যা নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় দ্রুত শক্ত প্লাস্টিকে পরিণত হয়।

ব্যাটারির তাপমাত্রা ১৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছে গেলে তরল ইলেকট্রোলাইট দ্রুত শক্ত হয়ে যায়। আর তখনই ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক ইলেকট্রোডের সংযোগ বন্ধ হয়ে যায়।

এ প্রযুক্তির কার্যকারিতা যাচাই করার জন্য গবেষকেরা দুটি পরীক্ষা চালান। প্রথম পরীক্ষায় ব্যাটারিতে ইস্পাতের পেরেক ঢুকিয়ে শর্টসার্কিট তৈরি করা হয়। দ্বিতীয় পরীক্ষায় ব্যাটারিকে ৩০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার ওভেনে রাখা হয়। উভয় ক্ষেত্রে কোনো ধোঁয়া, আগুন বা বিস্ফোরণ দেখা যায়নি।

গবেষণায় যুক্ত বিজ্ঞানী হু ইয়ংশেং বলেন, পরীক্ষাগুলো ছোট পরীক্ষাগারের ব্যাটারিতে নয়, বরং ভোক্তা ইলেকট্রনিক যন্ত্রে ব্যবহৃত আকারের ব্যাটারিতে করা হয়েছে। এতে বোঝা যায়, প্রযুক্তিটি দ্রুত বাণিজ্যিক উৎপাদনের জন্য প্রস্তুত হতে পারে।

হু ইয়ংশেং আরও বলেন, নিরাপত্তার এই প্রযুক্তি ব্যাটারির কার্যক্ষমতা কমায় না। তবে এই ব্যাটারি মাইনাস ৪০ থেকে ৬০ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপমাত্রায় কাজ করে যেতে পারে।

বর্তমানে বাজারে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বেশি ব্যবহৃত হলেও সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির কিছু বাড়তি সুবিধা রয়েছে। লিথিয়াম একটি সীমিত এবং ব্যয়বহুল সম্পদ, যা অনেক দেশে আমদানি করতে হয়। অন্যদিকে সোডিয়াম সহজলভ্য এবং সস্তা।

শক্তি ঘনত্বের দিক থেকে সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি এখনো লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির তুলনায় কিছুটা পিছিয়ে। তবে বিশেষজ্ঞরা মনে করছেন, ভবিষ্যতে বিদ্যুৎ গ্রিড ও বাণিজ্যিক যানবাহনে এই প্রযুক্তির বড় সম্ভাবনা রয়েছে।

সূত্র: সিএমজি