হীরা দিয়ে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বিস্ফোরণ রোধ করা

অন্যান্য ব্যাটারি প্রযুক্তির তুলনায়, লিথিয়াম আয়ন (লি-আয়ন) ব্যাটারির তুলনামূলকভাবে উচ্চ শক্তি ঘনত্ব এবং দীর্ঘ জীবনকাল থাকে। বছরের পর বছর ধরে তাদের বিকাশ তাদের বেশিরভাগ ক্ষেত্রে পছন্দের ব্যাটারি প্রযুক্তি হতে সক্ষম করেছে।

এর মধ্যে রয়েছে পাওয়ারিং পোর্টেবল ইলেকট্রনিক্স এবং বৈদ্যুতিক যানবাহন। যদিও তারা কাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্যযুক্ত এবং অন্যান্য বাণিজ্যিকভাবে উপলভ্য প্রযুক্তিকে ছাড়িয়ে যায়, তবে তারা তাদের সমস্যা ছাড়াই নয়।

লি-আয়ন ব্যাটারিগুলি সঠিক পরিস্থিতিতে সঠিকভাবে বিস্ফোরিত হতে পারে। এটি অত্যন্ত উদ্বেগের কারণ। তাদের সম্ভাব্য বিপদটি হ'ল এয়ারলাইনস কেবল ব্যাটারি বহন করার ক্ষেত্রে এই ব্যাটারি প্রযুক্তিটিকে মঞ্জুরি দেয়।

লি-আয়ন ব্যাটারি বিস্ফোরনের বিষয়টি উঠে আসলে কুখ্যাত স্যামসাং গ্যালাক্সি নোট 7 সাথে সাথেই মাথায় আসে। এর বেশ কয়েকটি ব্যাটারি শেষ পর্যন্ত স্মরণ করা স্যামসাং ডিভাইসটি সহজেই বিস্ফোরিত হয়েছিল।

বিস্ফোরিত হোভারবোর্ডগুলির সাথে সম্পর্কিত বিতর্কটিও পপ আপ হয়। এই দুটি পরিস্থিতির মধ্যে সাধারণ ডিনোমিনেটরটি হ'ল বিস্ফোরণগুলি ত্রুটিযুক্ত লি-আয়ন ব্যাটারির ফলস্বরূপ ছিল।

এই 2 টি ক্ষেত্রে প্রচুর মনোযোগ পেয়েছে, অন্যদিকে লি-আয়ন ব্যাটারিযুক্ত ডিভাইসগুলির বিস্ফোরণ ঘটেছে। যদিও এটি সঠিকভাবে মানের নিয়ন্ত্রিত ব্যাটারিগুলির সাথে বিরল, একটি বিস্ফোরিত লি-আয়ন ব্যাটারি একটি গুরুতর ঝুঁকি যা হালকাভাবে নেওয়া উচিত নয়।

ড্রেসেল বিশ্ববিদ্যালয়ের একদল গবেষক স্বীকৃতি দিয়েছিলেন যে এই ব্যাটারি প্রযুক্তির সাথে এখনও ঝুঁকি রয়েছে এবং তারা এই গল্পটির একটি আকর্ষণীয় মোড় নিয়ে এসেছে। ব্যাটারি আরও স্থিতিশীল করতে তারা হীরা ব্যবহার করছে! আমি আপনাকে এই উপন্যাসটির সমাধান সম্পর্কে সত্যিই বলতে চাই তবে প্রথমে কিছু ব্যাকগ্রাউন্ডের তথ্য দিয়ে আসা যাক।

ব্যাটারির মূল উপাদানগুলি নিম্নরূপ:

• ধনাত্মক এবং নেতিবাচক টার্মিনাল: এগুলি বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির যোগাযোগের পয়েন্ট। তারা ব্যাটারি থেকে সরঞ্জামগুলিতে বিদ্যুৎ যেতে দেয়।
• আনোড এবং ক্যাথোড: এই বৈদ্যুতিনগুলিতে রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া দেখা দেয় যা একটি স্রোত তৈরির জন্য দায়ী।
• ইলেক্ট্রোলাইট: এটি এমন একটি মাধ্যম যা ক্যাথোড এবং আনোডের মধ্যে চার্জের প্রবাহকে অনুমতি দেয়।

কিভাবে লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি ব্যর্থ হয় এবং পরবর্তীকালে বিস্ফোরিত হয়

লি-আয়ন ব্যাটারিগুলিতে বিস্ফোরণগুলি মূলত ধনাত্মক এবং নেতিবাচক টার্মিনালের সংক্ষিপ্ত সার্কিটের কারণে ঘটে। ব্যাটারির অভ্যন্তরে ডেন্ড্রাইটস নামে কাঠামো গঠনের ফলে এই শর্ট সার্কিটগুলির কারণ হতে পারে।

একটি শর্ট সার্কিট একটি বৈদ্যুতিক সংযোগ যা অতিরিক্ত প্রবাহের কারণ এবং তাপ উত্পন্ন করে।

ডেন্ড্রিটস হ'ল বিল্ড-আপগুলি যা লি-আয়ন ব্যাটারির অভ্যন্তরে গঠন করতে পারে।

মূলত, এই শর্ট সার্কিটটি ব্যাটারির ধনাত্মক এবং নেতিবাচক টার্মিনালগুলি ডেনড্রাইট করে, প্রচুর পরিমাণে তাপ উত্পাদন করে এবং ব্যাটারির অভ্যন্তরে ইলেক্ট্রোলাইটকে জ্বলিত করে।

বেশিরভাগ ইলেক্ট্রোলাইট জ্বলনযোগ্য। জ্বালানো হলে, একটি ইলেক্ট্রোলাইট সাধারণত বিস্ফোরণ ঘটায়।

নিরাপত্তা পরিমাপক

কৃতজ্ঞভাবে উচ্চ মানের লি-আয়ন ব্যাটারিগুলিতে সুরক্ষা ব্যবস্থা উপস্থিত রয়েছে measures

বর্তমান ব্যবস্থা

ডেনড্রাইট গঠন রোধ করতে, বর্তমানে বাজারে থাকা লি-আয়ন ব্যাটারিগুলি গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে যা লিথিয়াম দিয়ে পূর্ণ with এই কনফিগারেশনটি, ডেনড্রাইট গঠনকে দমন করে, এটি ব্যাটারির শক্তি ঘনত্বও হ্রাস করে।

যদি এই ইলেক্ট্রোডটি খাঁটি লিথিয়াম দিয়ে তৈরি করা হয়, তবে ব্যাটারিগুলির বর্তমান ক্ষমতা থেকে 10 গুণ বেশি হবে। তবে ডেনড্রাইট গঠনের সম্ভাবনা বাড়ার কারণে এগুলির বিস্ফোরণ হওয়ার সম্ভাবনাও বেশি।

এই পদ্ধতিটি বেশ কার্যকর। যাইহোক, সাব সমমানের ব্যাটারিগুলি এটি পুরোপুরি সঠিকভাবে পায় না যার ফলে বিস্ফোরণ ঘটতে পারে। যদিও এটি হ'ল, পরবর্তী বর্ণিত পদ্ধতিটি সম্ভবত আরও উন্নত সুরক্ষা ব্যবস্থা হতে পারে।

ড্রেক্সেল গবেষকরা নভেল সলিউশন

সুরক্ষা বাড়ানোর সময় শুদ্ধ লিথিয়ামের শক্তি ঘনত্ব বজায় রাখার জন্য ড্রেসেল টিম একটি অভিনব সমাধান নিয়ে আসে। তারা একটি ব্যাটারি ডিজাইন করেছে যা খাঁটি লিথিয়াম ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে। ডেনড্রাইট গঠনের বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য, তারা ন্যানোডিয়ামগুলির সাহায্যে ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবীভূত করে।

নানোডিআমন্ডস অত্যন্ত ছোট হীরা।

ন্যানোডিয়ামন্ডস ইলেক্ট্রোডগুলিতে ডেনড্রাইট গঠনের ফলে ঘটে যাওয়া রাসায়নিক বিক্রিয়ার ঝুঁকিকে মারাত্মকভাবে হ্রাস করে। ব্যাটারি স্রাবের সময় কোনও একটি ইলেক্ট্রোডের উপরে লিথিয়াম লেপযুক্ত। ন্যানোডিআমন্ডস ডেনড্রাইটগুলি রোধ করে একটি অভিন্ন লেপ সরবরাহ করে।

সর্বশেষ ভাবনা

দলটি স্বীকার করে যে তাদের পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে এই পদ্ধতিটি বেশ কার্যকর, তবে এটি বলা মুশকিল যে তাদের পদ্ধতিটি পুরোপুরি ডেনড্রাইট গঠনকে নির্মূল করবে। যা বলা হচ্ছে, এই পদ্ধতিটি যথেষ্ট আশাব্যঞ্জক কারণ এটি সুরক্ষা বাড়ায় এবং উচ্চতর ক্ষমতার ব্যাটারি দেয়।