সলিড ব্যাটারি বৈদ্যুতিক গাড়ির জন্য পবিত্র গ্রেইল হিসাবে গৃহীত হয়েছে। যদিও এটি একটি বাড়াবাড়ি হতে পারে, তারা জীবাশ্ম জ্বালানির প্রতিযোগিতার কাছাকাছি শূন্য-নির্গমন যানবাহন এনে দূরত্ব বাড়ানো এবং চার্জ করার সময় কমানোর প্রতিশ্রুতি দেয়।
এখনও সলিড স্টেট ব্যাটারিযা একটি তরল বা জেলের বিপরীতে একটি কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে, দিগন্তে কিছুটা থাকে। সম্প্রতি, তারা বাষ্পের পাত্রের মতো কম এবং একটি বাস্তব পণ্যের মতো দেখতে শুরু করেছে এবং সম্ভবত দশকের শেষ নাগাদ গাড়ি এবং ট্রাকে অন্তর্ভুক্ত করা হবে। আবার, এটি একটি টাইমলাইন যা প্রতিযোগীদের খোলার অনুমতি দেয়।
সেই প্রতিযোগীদের মধ্যে একটি নামক কোম্পানি তার, গত সপ্তাহে একটি নতুন ব্যাটারি ঘোষণা করেছে যা আজকের লিথিয়াম-আয়ন কোষের শক্তির ঘনত্ব দ্বিগুণ করার প্রতিশ্রুতি দেয়। প্রধান জিনিসটি ছিল সেই অংশটি অপসারণ করা যা ব্যাটারির ওজন এবং পুরুত্ব বাড়ায়, তবে বিপজ্জনক পরিস্থিতি প্রয়োগ না করে যা আগুনের কারণ হতে পারে।
এসইএস অ্যানোড থেকে গ্রাফাইট অপসারণ করেছে, যা ব্যাটারির অংশ যা চার্জ করার সময় লিথিয়াম আয়ন গ্রহণ করে। পরিবর্তে, নতুন ব্যাটারিতে একটি বিশুদ্ধ ধাতব লিথিয়াম অ্যানোড রয়েছে। অ্যানোড থেকে গ্রাফাইট নিক্ষেপ করে, এইচপিপি ওজন এবং স্থান বাঁচিয়েছিল, তবে বিশুদ্ধ লিথিয়াম, একটি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল ধাতু কীভাবে পরিচালনা করতে হয় তাও বের করতে হয়েছিল। অ্যানোড হিসাবে ব্যবহার করা হলে, খাঁটি লিথিয়াম প্রায়শই ব্যাটারির অকাল মৃত্যু ঘটায়।
লিথিয়াম-ধাতু অ্যানোডগুলিকে নিরাপদ এবং দীর্ঘস্থায়ী করতে, কোম্পানিটি একটি ত্রিমুখী পদ্ধতি ব্যবহার করে ডেনড্রাইট গঠন পরিচালনা করেছে। ডেনড্রাইটগুলি কাঁটাযুক্ত কাঠামো যা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে গঠন করতে পারে, বিশেষত যখন কোষগুলি দ্রুত চার্জ বা খালি হয়। যদি তারা খুব বড় হয়, তাহলে তারা অ্যানোড এবং ক্যাথোডের মধ্যে ব্যবধান বন্ধ করতে পারে, একটি শর্ট সার্কিট সৃষ্টি করে যা ইলেক্ট্রোলাইটকে পোড়াতে পারে (অধিকাংশ ইলেক্ট্রোলাইট আজ অত্যন্ত দাহ্য)।
অন্যান্য সংস্থাগুলি তরল ইলেক্ট্রোলাইটকে কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট দিয়ে প্রতিস্থাপন করে ডেনড্রাইটের বৃদ্ধি রোধ করার জন্য একটি শারীরিক বাধা তৈরি করে ডেনড্রাইটিক সমস্যা সমাধানের চেষ্টা করছে। যাইহোক, কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট সহ লিথিয়াম-ধাতু ব্যাটারির ব্যাপক উত্পাদন কঠিন ছিল এবং প্রক্রিয়াটি উন্নত হতে আরও কয়েক বছর সময় লাগবে, তাই অন্যান্য সংস্থাগুলি হাইব্রিড পদ্ধতির অন্বেষণ করছে।
লবণাক্ত সমাধান
এসইএস-এর হাইব্রিড পদ্ধতির শুরু হয় অ্যানোডকে একটি বিশেষ যৌগ দিয়ে প্রলেপ দিয়ে, যা কোম্পানিকে গ্রাফাইটের পরিবর্তে বিশুদ্ধ লিথিয়াম ব্যবহার করতে দেয়, যা আজ বেশিরভাগ লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ব্যবহার করে। এসইএস তারপরে লবণ-স্যাচুরেটেড তরল ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে, যা সিইও কিচাও হু বলেছেন আরসের চেয়ে ব্যবহার করা নিরাপদ।
“আসলে, এটি বেশিরভাগ লবণ,” হু বলেন। “এই নতুন তরলটি লিথিয়াম ধাতুতে খুব স্থিতিশীল, খুব নিরাপদ, অ দাহ্য, অ-উদ্বায়ী, অ জৈব।” একটি তৃতীয় পক্ষের মূল্যায়নকারী আগুন না ঘটিয়ে সেলের মাধ্যমে একটি পেরেক চালাতে সক্ষম হয়েছিল, যা আপনি আজকের লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সাথে করতে পারবেন না।
কোম্পানি আগের কোষ থেকে সংগৃহীত তথ্যের উপর ভিত্তি করে কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার মডেলের সাহায্যে তার ব্যাটারিগুলিকে ট্র্যাক করে, ত্রুটিগুলি বা তারতম্যগুলি সন্ধান করে যার ফলে সমস্যা হতে পারে৷ বর্তমানে, এই সব পরীক্ষাগারে ঘটছে, কিন্তু SES রাস্তার যানবাহনগুলিতে একই পর্যবেক্ষণ ক্ষমতা আনার উপায়গুলি অন্বেষণ করছে। হু বলেন, এই ধরনের সিস্টেম তাপমাত্রা বা ভোল্টেজের মতো মূল পরামিতিগুলির উপর নির্ভর করতে পারে বা অতিরিক্ত সেন্সর প্রয়োজন। “এগুলি এখনও গাড়ি নির্মাতাদের সাথে আলোচনায় রয়েছে,” তিনি বলেছিলেন।
যদি সেন্সরগুলি সনাক্ত করে যে কোষটি সঠিকভাবে আচরণ করছে না, হু বলেন সমস্যা সমাধানের দুটি সম্ভাব্য উপায় রয়েছে। তাদের মধ্যে একটি হতে পারে অ্যানোডে লিথিয়ামের অবস্থান পরিবর্তন করতে একটি বিশেষ ফিলিং প্রোটোকল ব্যবহার করা, ডেনড্রাইটগুলি ফেরত দেওয়ার চেষ্টা করা। যাইহোক, যদি এটি ব্যর্থ হয় বা কোনো বিশেষ চার্জিং প্রোটোকল উপলব্ধ না থাকে কারণ চার্জারটি তাদের সমর্থন করে না, ব্যাটারি প্যাকটি একটি পূর্বাভাসিত সেল ব্যর্থতার রিপোর্ট করতে পারে যাতে সেলটি শর্ট-সার্কিটিংয়ের আগে প্রতিস্থাপন করা যায়।
টাইট টাইম শিডিউল
নতুন এসইএস সেলগুলির পরীক্ষা যথেষ্ট ভালভাবে চলছে যে অটোমেকাররা প্রাথমিক নমুনাগুলি মূল্যায়ন করছে, এবং হু আশা করে যে কোম্পানি আগামী বছরের শেষ নাগাদ নমুনাগুলিকে অপ্টিমাইজ করবে। SES বর্তমানে GM, Hyundai, Geely, SAIC এবং Foxconn-এর সাথে সাংহাইতে একটি কারখানা তৈরি করতে কাজ করছে, যেটি 2023 সালে শেষ হওয়ার কথা।
হু বলেন, “আমরা এটাকে রাস্তায় গাড়িতে বসানোর লক্ষ্য রাখি, সম্ভবত 2025 সালে।” বছর যত যাচ্ছে, এটি এখনও তাদের সলিড পাওয়ারের মতো কঠিন-রাষ্ট্র প্রতিযোগীদের থেকে এগিয়ে রাখবে, যাদের বাস্তব-সময়ের সময়সূচী দশকের দ্বিতীয়ার্ধকে লক্ষ্য করে। “হ্যাঁ, এটা টাইট,” তিনি বলেন. হু বলেন, কোম্পানির কাজ এখন পর্যন্ত “আমাদের আত্মবিশ্বাস দেয় যে এটি করা যেতে পারে।” আক্রমণাত্মক, তবে করা যায়”।
