HeadlinesBriefing HeadlinesBriefing.com

সলিড-স্টেট ব্যাটারি: সম্ভাবনা ও চ্যালেঞ্জ

MIT Technology Review •
×

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ফোন থেকে শুরু করে গ্রিড স্টোরেজ পর্যন্ত সবকিছুকে বদলে দিয়েছে, কিন্তু এর তরল ইলেকট্রোলাইটের একটি সুপরিচিত ত্রুটি আছে: আগুন ধরার উদ্বেগজনক প্রবণতা। সলিড-স্টেট ব্যাটারি সেই তরলের জায়গায় একটি কঠিন সিরামিক বা পলিমার ব্যবহার করে, এবং দ্রুত চার্জিং, দীর্ঘ জীবনকাল, ছোট প্যাকে বেশি শক্তি ঘনত্ব এবং অনেক শীতল কার্যক্ষমতার প্রতিশ্রুতি দেয়। নতুন প্রজন্মের কোম্পানিগুলি এই ব্যাটারিগুলি বাজারে আনার আশা করছে, এবং তারা সফল হলে, এই প্রযুক্তি জীবাশ্ম জ্বালানি থেকে সরে আসার পথকে অনেকটাই সহজ করতে পারে।

এক দশকেরও বেশি সময় ধরে, সলিড-স্টেট ব্যাটারিকে "মাত্র কয়েক বছর দূরে" বলে বর্ণনা করা হয়েছে। প্রযুক্তিটি গবেষণাগারে কাজ করে, তবে চ্যালেঞ্জ এখনও রয়ে গেছে। যে নকশায় একটি কঠিন ইলেকট্রোলাইটকে লিথিয়াম-ধাতু অ্যানোডের সঙ্গে যুক্ত করা হয়, সেখানে চার্জের সময় সূচের মতো ডেনড্রাইট বাড়তে পারে, ইলেকট্রোলাইট ভেদ করতে পারে এবং সেলটিকে শর্ট করে দিতে পারে। এই চাপে অনেক কঠিন ইলেকট্রোলাইট ফেটে যায়। বড় পরিসরে উৎপাদন আরেকটি বাধা, কারণ ইলেকট্রোলাইটের জন্য প্রচুর ত্রুটিমুক্ত সিরামিক-সদৃশ শিট এবং সংযোজনের জন্য শুষ্ক কক্ষ প্রয়োজন। বেশিরভাগ প্রস্তুতকারক আশা করেন ২০৩০-এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে দাম লিথিয়াম-আয়ন প্যাকের সমান হবে।

বিল গেটসের সমর্থনপুষ্ট এবং ২০১০ সালে সিলিকন ভ্যালিতে প্রতিষ্ঠিত QuantumScape তাদের ব্যাটারি গড়ে তুলেছে এমন সিরামিক উপাদানের ওপর ভিত্তি করে, যা কোম্পানির দাবি অনুযায়ী লিথিয়ামের সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ, ফলে ডেনড্রাইট গঠন এড়ানো যায়। সহ-প্রতিষ্ঠাতা ও প্রধান প্রযুক্তি কর্মকর্তা টিম হোম বলেন, এই উপাদান প্রক্রিয়াজাত করা শিখতে কোম্পানির প্রায় এক দশক লেগেছে। ২০২৫ সালে এটি একটি বড় পরিসরের পদ্ধতির ঘোষণা দেয়, যা সিরামিকের তাপ চিকিৎসার সময় কয়েক দিন থেকে কয়েক মিনিটে নামিয়ে আনে।

অন্যান্য খেলোয়াড়রাও এই প্রযুক্তিকে এগিয়ে নিচ্ছে। বিশ্বের সবচেয়ে বড় অটোমেকার টয়োটা ২০১০ সালে গবেষণা শুরু করে এবং একটি পাইলট প্ল্যান্টের জন্য Idemitsu Kosan-এর সঙ্গে অংশীদারিত্ব করছে, যেখানে ১০ মিনিট বা তার কম চার্জের পর ৭৪৫ মাইল পর্যন্ত চলতে পারে এমন গাড়ির প্রতিশ্রুতি দেওয়া হয়েছে। চীনের CATL, যার বিশ্ব ব্যাটারি বাজারের প্রায় ৪০% রয়েছে, শুধু ২০২৪ সালেই সলিড-স্টেট গবেষণায় প্রায় ২.৬ বিলিয়ন ডলার বিনিয়োগ করেছে। গত শরৎকালে মার্সিডিজ একটি EQS সেডানে সলিড-স্টেট ব্যাটারি লাগিয়েছিল, এবং টানা ৭৫০ মাইল চালানোর পরও গাড়িটির আরও রেঞ্জ অবশিষ্ট ছিল। প্রাথমিক গাড়ির সংস্করণগুলির দাম সম্ভবত বেশি হবে, কারণ খরচের যে কোনো বৃদ্ধি সাধারণত ক্রেতাদের ওপর চাপানো হয়।

উৎস: MIT Technology Review · সারাংশ: HeadlinesBriefing