২৬শে ফেব্রুয়ারি, ২০২৬ খ্রিস্টাব্দ
আধুনিক জীবনে আমরা স্মার্টফোন থেকে শুরু করে বৈদ্যুতিক গাড়ি এমন অনেক ইলেকট্রনিক যন্ত্র ব্যবহার করে থাকি। এগুলোর প্রায় সবকিছুতেই ব্যবহার হয় লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি। যাতে দাহ্য তরল ইলেকট্রোলাইট থাকে। এটি মূলত জৈব দ্রাবকে দ্রবীভূত লিথিয়াম লবণের তরল দ্রবণ, যা বিদ্যুৎ প্রবাহ সচল রাখে। কিন্তু ছিদ্র হয়ে যাওয়া, অতিরিক্ত চার্জ হওয়া কিংবা উৎপাদনগত ত্রুটির কারণে ব্যাটারি দ্রুত গরম হয়ে ‘থার্মাল রানঅওয়ে’ বা বিপজ্জনক চেইন রিঅ্যাকশনের মাধ্যমে আগুন ধরে যেতে পারে।
উড়োজাহাজে ব্যাটারিচালিত ডিভাইসের ব্যাপক ব্যবহারের কারণে বাণিজ্যিক বিমান চলাচল খাত এই ঝুঁকির মুখে সবচেয়ে বেশি। যুক্তরাষ্ট্রের ফেডারেল এভিয়েশন অ্যাডমিনিস্ট্রেশন (এফএএ) চেক করা ব্যাগেজে অতিরিক্ত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বহন নিষিদ্ধ করেছে। সংস্থাটি ২০২৪ সালে যাত্রীবাহী ও কার্গো বিমানে ব্যাটারি থেকে ধোঁয়া, আগুন বা অতিরিক্ত তাপমাত্রার ৮৯টি ঘটনা এবং ২০২৫ সালের প্রথমার্ধে এমন ৩৮টি ঘটনা রেকর্ড করেছে।
চলতি বছরের জানুয়ারিতে দক্ষিণ কোরিয়ার বুসানে একটি পাওয়ার ব্যাংক থেকে এয়ারবাস এ৩২১ বিমানে আগুন লেগে সেটি ভস্মীভূত হয়ে যায়। তদন্তকারীদের ধারণা, ওভারহেড কম্পার্টমেন্টে রাখা একটি পাওয়ার ব্যাংক থেকে ওই আগুনের সূত্রপাত হয়েছিল।
২০২৪ সালে বিমা প্রদানকারী সংস্থা আভিভা যুক্তরাজ্যের পাঁচ শতাধিক ব্যবসায়িক প্রতিষ্ঠানের ওপর জরিপ চালিয়ে দেখেছে, অর্ধেকেরও বেশি প্রতিষ্ঠান লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সংক্রান্ত স্পার্কিং, আগুন বা বিস্ফোরণের মতো ঘটনার সম্মুখীন হয়েছে। এছাড়াও বাসাবাড়িতে ই-বাইক বা ই-স্কুটারের ব্যাটারি থেকেও এ ধরণের অগ্নিকাণ্ড হয়ে থাকে।
এই সমস্যার সমাধানে এবার ঝুঁকিমুক্ত ব্যাটারি বানালেন হংকংয়ের চাইনিজ ইউনিভার্সিটির একদল গবেষক। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নকশায় এমন এক পরিবর্তনের প্রস্তাব দিয়েছেন গবেষকরা, যা দ্রুত বর্তমান উৎপাদন ব্যবস্থায় যুক্ত করা সম্ভব। কারণ, এতে কেবল বিদ্যমান ইলেকট্রোলাইট দ্রবণের রাসায়নিক উপাদান অদলবদল করতে হবে।
গবেষণাটির প্রধান ইউ সান বলেন, ‘আমরা তাপমাত্রা-সংবেদনশীল একটি উপাদান তৈরির মাধ্যমে এই সমস্যার সমাধানের কথা ভেবেছি, যা সাধারণ তাপমাত্রায় ভালো পারফরম্যান্স দেবে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় ভালো স্থিতিশীলতা বজায় রাখবে।’
যেভাবে কাজ করে
ইউ সান ও তার সহকর্মীদের নকশায় একটি নতুন ইলেকট্রোলাইট ব্যবহার করা হয়েছে, যাতে দুটি ভিন্ন দ্রাবক রয়েছে।
সাধারণ তাপমাত্রায় প্রথম দ্রাবকটি ব্যাটারির রাসায়নিক কাঠামো ঠিক রাখে এবং কার্যক্ষমতা বজায় রাখে। কিন্তু ব্যাটারি গরম হতে শুরু করলে দ্বিতীয় দ্রাবকটি সক্রিয় হয়। এটি কাঠামোটিকে শিথিল করে এবং যেসব বিক্রিয়ার কারণে ‘থার্মাল রানঅওয়ে’ হতে পারে, সেগুলোর গতি ধীর করে আগুন প্রতিরোধ করে।
ল্যাবরেটরি পরীক্ষায় দেখা গেছে, প্রচলিত ব্যাটারিতে যখন পেরেক দিয়ে ফুটো করা হয়, তখন তাপমাত্রা যেখানে ৫৫৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসে (৯৯৯ ডিগ্রি ফারেনহাইট) পৌঁছেছিল, সেখানে নতুন নকশার ব্যাটারিতে তাপমাত্রা বেড়েছে মাত্র ৩.৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস (৬.৩ ডিগ্রি ফারেনহাইট)।
গবেষকরা বলছেন, এতে ব্যাটারির স্থায়িত্ব বা কার্যক্ষমতায় কোনো নেতিবাচক প্রভাব পড়ে না। ১,০০০ বার চার্জ করার পরও এটি ৮০ শতাংশের বেশি সক্ষমতা ধরে রাখতে পারে।
হংকংয়ের চাইনিজ ইউনিভার্সিটির মেকানিক্যাল অ্যান্ড অটোমেশন ইঞ্জলিয়ারিং বিভাগের অধ্যাপক এবং এই গবেষণার অন্যতম লেখক ই-চুন লু বলেন, ‘যেহেতু আমাদের উদ্ভাবনটি ইলেকট্রোলাইট কেন্দ্রিক, তাই এটি বাণিজ্যিকভাবে সহজলভ্য সিস্টেমে সহজেই প্রয়োগ করা সম্ভব—মূলত শুধু নতুন ইলেকট্রোলাইট দিয়ে পুরনোটি বদলে দিলেই হবে।’
তিনি আরও বলেন, ‘উৎপাদন প্রক্রিয়ায় সবচেয়ে কঠিন অংশ হলো ইলেকট্রোড বা কঠিন অংশ। কিন্তু আমরা যে ইলেকট্রোলাইট পরিবর্তন করছি তা তরল, তাই কোনো নতুন যন্ত্রপাতি বা প্রক্রিয়া ছাড়াই এটি সরাসরি সেলে ইনজেক্ট করা যায়।’
লু জানান, বড় পরিসরে উৎপাদন করলে এর দাম বর্তমান ব্যাটারির ‘খুবই কাছাকাছি’ থাকবে। গবেষকরা এটি বাণিজ্যিকভাবে বাজারে আনার জন্য ব্যাটারি প্রস্তুতকারকদের সঙ্গে আলোচনা করছেন। এটি বাজারে আসতে তিন থেকে পাঁচ বছর সময় লাগতে পারে বলে ধারণা করা হচ্ছে।
তবে গবেষণায় ট্যাবলেট চালানোর মতো বড় ব্যাটারি তৈরি করা হলেও বৈদ্যুতিক গাড়ির জন্য প্রয়োজনীয় আকারের ব্যাটারি তৈরির ক্ষেত্রে নকশাটি আরও যাচাই-বাছাইয়ের প্রয়োজন বলে জানিয়েছেন অধ্যাপক লু।
এ বিষয়ে যুক্তরাষ্ট্রের ন্যাশনাল রিনিউএবল এনার্জি ল্যাবরেটরির জ্যেষ্ঠ বিজ্ঞানী ডোনাল্ড ফিনেগান সিএনএনকে বলেন, নতুন এই নকশা একটি উত্তেজনাপূর্ণ অগ্রগতি। এটি এমন একটি নিরাপদ ব্যাটারি তৈরি করে যা গরম অবস্থা এবং শর্ট সার্কিট সহ্য করতে পারে।
