ছোট পরিবর্তনে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির আগুনের ঝুঁকি কমানো সম্ভব: গবেষকরা। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি, যা স্মার্টফোন থেকে শুরু করে ইলেকট্রিক গাড়ি পর্যন্ত বিস্তৃতভাবে ব্যবহৃত হয়, নিরাপদ হলেও কিছু শর্তে আগুন লাগার ঝুঁকি থাকে। সঠিকভাবে সংরক্ষণ ও চার্জ না করলে ব্যাটারিগুলি অতি দ্রুত গরম হয়ে “থার্মাল রানওয়ে” নামের একটি বিপজ্জনক প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে আগুন ধরাতে পারে।
ব্যাটারিগুলি আগুন ধরার ঝুঁকির মূল কারণ হলো এতে থাকা জ্বলনযোগ্য ইলেকট্রোলাইট। এটি লিথিয়াম লবণ ও অর্গানিক দ্রাবকের তরল সমাধান, যা বৈদ্যুতিক চার্জ প্রবাহিত করতে সাহায্য করে। ব্যাটারি ফাটানো, অতিরিক্ত চার্জ, চরম তাপমাত্রা বা উৎপাদন ত্রুটি হলে এটি অস্থিতিশীল হয়ে যায়।
বিশেষত বাণিজ্যিক বিমান চলাচলে এই ঝুঁকি বেশি। বিমান ভেতরের বা কার্গো অংশে আগুন লাগলে বড় ধরনের দুর্ঘটনা ঘটতে পারে। যুক্তরাষ্ট্রে ফেডারেল এভিয়েশন অ্যাডমিনিস্ট্রেশন অতীতে যাত্রীদের চেকড ব্যাগেজে স্পেয়ার ব্যাটারি নিয়ে যাওয়া নিষিদ্ধ করেছে এবং কেবিনে আনা ব্যাটারিগুলি সহজে প্রবেশযোগ্য রাখতে নির্দেশ দিয়েছে। ২০২৪ সালে যাত্রী ও কার্গো বিমানে ৮৯টি এবং ২০২৫ সালের প্রথমার্ধে ৩৮টি ব্যাটারি সংক্রান্ত ঘটনা ধরা পড়েছে।
বাড়ি ও ব্যবসায়িক স্থাপনাতেও এই ঝুঁকি রয়েছে। যুক্তরাজ্যের বীমা সংস্থা এভিভার ২০২৪ সালে ৫০০টির বেশি ব্যবসার মধ্যে জরিপে দেখা গেছে, অর্ধেকের বেশি প্রতিষ্ঠান লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সংক্রান্ত অগ্নিসংযোগ, স্পার্কিং বা বিস্ফোরণের ঘটনা দেখেছে।
সমাধানের জন্য বিভিন্ন গবেষক নিরাপদ ব্যাটারি তৈরি করছেন। উদাহরণস্বরূপ, তরল ইলেকট্রোলাইটের বদলে অগ্নিনিরোধী সলিড বা জেল ব্যবহার করা হচ্ছে। তবে এই প্রযুক্তি ব্যাপক উৎপাদনের জন্য বড় ধরনের পরিবর্তন প্রয়োজন, যা বিস্তৃত গ্রহণে বাধা সৃষ্টি করে।
এবার হংকংয়ের চাইনিজ ইউনিভার্সিটি অফ হংকং-এর গবেষক দলের প্রস্তাবিত নতুন নকশা বিদ্যমান উৎপাদন প্রক্রিয়ায় সহজে সংযুক্ত করা যায়। এতে কেবল ব্যাটারির ইলেকট্রোলাইটের রাসায়নিক উপাদান পরিবর্তন করা হবে। এই গবেষণায় প্রধান ছিলেন ইয়ু সান, বর্তমানে ভার্জিনিয়া টেকের পোস্টডক্টরাল ফেলো।
সান ব্যাখ্যা করেছেন, “ব্যাটারির পারফরম্যান্স বাড়াতে গেলে প্রায়শই নিরাপত্তা কমানো হয়। আমরা এমন একটি তাপমাত্রা-সংবেদনশীল উপাদান ডিজাইন করেছি, যা সাধারণ তাপমাত্রায় ভালো পারফরম্যান্স দেয় এবং উচ্চ তাপমাত্রাতেও স্থিতিশীল থাকে।”
নতুন ইলেকট্রোলাইটে দুটি দ্রাবক ব্যবহার করা হয়েছে। একটি সাধারণ তাপমাত্রায় ব্যাটারির রাসায়নিক কাঠামো বজায় রাখে, অন্যটি উত্তাপ বাড়লে রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া ধীর করে আগুন লাগা প্রতিরোধ করে। ল্যাব পরীক্ষায় দেখা গেছে, নতুন ব্যাটারি পেরেক দিয়ে ছিদ্র করা হলেও তাপমাত্রা মাত্র ৩.৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস বৃদ্ধি পেয়েছে, যেখানে প্রচলিত ব্যাটারিতে ৫৫৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত পৌঁছায়।
গবেষকরা জানিয়েছেন, নতুন নকশায় ব্যাটারির কার্যকারিতা বা স্থায়িত্বে কোনো নেতিবাচক প্রভাব নেই। ১,০০০ চার্জিং সাইকেলের পরও এটি ৮০ শতাংশ ক্ষমতা ধরে রাখে।
ইয়ি-চুন লু, চাইনিজ ইউনিভার্সিটি অফ হংকং-এর মেকানিক্যাল অ্যান্ড অটোমেশন ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের প্রফেসর, বলেন, “আমাদের উদ্ভাবন কেবল ইলেকট্রোলাইট, তাই এটি সরাসরি বাণিজ্যিক সিস্টেমে ব্যবহার করা যায়। কোনো নতুন যন্ত্রপাতি বা প্রক্রিয়া লাগবে না।”
নতুন নকশা কিছুটা উৎপাদন খরচ বাড়াবে, তবে বড় আকারে উৎপাদনের সময় দাম প্রায় বর্তমান ব্যাটারির সমান থাকবে। গবেষকরা ইতিমধ্যে ব্যাটারি নির্মাতাদের সঙ্গে বাজারে আনার আলোচনা শুরু করেছেন। প্রায় তিন থেকে পাঁচ বছরের মধ্যে এটি বাস্তবায়ন সম্ভব হতে পারে।
বিশেষজ্ঞরা এই গবেষণাকে ইতিবাচকভাবে মূল্যায়ন করেছেন। ডোনাল ফিনেগান, যুক্তরাষ্ট্রের ন্যাশনাল রিনিউএবল এনার্জি ল্যাবের সিনিয়র বিজ্ঞানী, বলেন, “নতুন ইলেকট্রোলাইট ব্যাটারিকে গরম বা শর্ট সার্কিট সহ্য করতে সক্ষম করে, আগুন লাগার ঝুঁকি কমায়। এটি বৃহৎ পরিসরে বাণিজ্যিক ব্যবহার সহজ করবে।”
গবেষণায় দেখা গেছে, বিভিন্ন ইলেকট্রোলাইট কম্পোজিশনে ব্যাটারি দীর্ঘস্থায়ী হওয়া এবং উচ্চ তাপমাত্রায় স্থিতিশীল থাকা উভয়ই সম্ভব। বিশেষজ্ঞরা মনে করেন, এটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি নিরাপত্তায় এক গুরুত্বপূর্ণ অগ্রগতি।
