একটি EV ব্যাটারি জ্বলে গেলে কী ঘটে?

যখন একটি EV ব্যাটারি জ্বলে, এটি সাধারণত "থার্মাল রানওয়ে" নামক একটি ঘটনার কারণে হয়। সরলীকৃত পরিভাষায়, এটি একটি চেইন প্রতিক্রিয়া যা শুরু হয় যখন ব্যাটারির একটি সেল কোনো কারণে অতিরিক্ত গরম হয়ে যায়, প্রায়শই বাহ্যিক শারীরিক ক্ষতি, অতিরিক্ত গরম বা অতিরিক্ত চার্জিং (যাকে "বাহ্যিক ক্ষতি" হিসাবে উল্লেখ করা হয়)। কখনও কখনও, এটি একটি অভ্যন্তরীণ সমস্যা যেমন উত্পাদন ত্রুটি বা ব্যাটারি কোষের মধ্যে একটি শর্ট সার্কিট দ্বারা ট্রিগার হতে পারে ("অভ্যন্তরীণ উদ্বেগ" হিসাবে উল্লেখ করা হয়)৷

একটি জ্বলন্ত ইভি ব্যাটারি বিশেষভাবে উদ্বেগজনক কারণ, একটি প্রথাগত অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন গাড়ির বিপরীতে, ইভির ব্যাটারিগুলি প্রায়শই গাড়ির দৈর্ঘ্যকে চালায়। একবার একটি EV ব্যাটারি প্যাকের একটি কক্ষে আগুন ধরে গেলে, তাপ কাছাকাছি কোষগুলিতেও আগুন ধরতে পারে, যার ফলে একটি চেইন প্রতিক্রিয়া হতে পারে যা দ্রুত পুরো ব্যাটারি প্যাক এবং সম্ভাব্য পুরো গাড়িটিকে গ্রাস করতে পারে।

সমস্যাটিকে আরও জটিল করার জন্য, আজকের ইভিতে ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ ব্যাটারি, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে জ্বলনযোগ্য জৈব তরল ইলেক্ট্রোলাইট থাকে। এটি ক্ষতিগ্রস্থ বা ভুলভাবে পরিচালনা করা হলে এই ব্যাটারিগুলিকে আগুন ধরার এবং বিস্ফোরিত হওয়ার ঝুঁকি তৈরি করে। উপরন্তু, "লিথিয়াম ডেনড্রাইটস" নামক একটি নির্দিষ্ট ঝুঁকি রয়েছে, যা ক্ষুদ্র, সুচের মতো অনুমান যা চার্জ করার সময় অ্যানোডে বিকাশ করতে পারে। যদি এই ডেনড্রাইটগুলি যথেষ্ট বড় হয়, তবে তারা বিভাজককে ছিদ্র করতে পারে, যার ফলে একটি শর্ট সার্কিট হতে পারে এবং সম্ভবত একটি তাপীয় পলাতক পরিস্থিতির দিকে পরিচালিত করে।

অতএব, ব্যাটারি কাঠামোর অখণ্ডতা এবং বিভাজকগুলির গুণমান একটি EV ব্যাটারির নিরাপত্তা নিশ্চিত করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ কারণ। যেমন, গুণমানের ব্যাটারিগুলি কারখানা ছাড়ার আগে বিভিন্ন স্ট্রেস পরীক্ষার মধ্য দিয়ে যায়, যার মধ্যে একটি "পাংচার" পরীক্ষা রয়েছে যা ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড এবং বিভাজকের একই সাথে ক্ষতির কারণে সৃষ্ট একটি শর্ট সার্কিটের অনুকরণ করে।

উপরে উল্লেখ করা সত্ত্বেও, এটা মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে EVs-এ থার্মাল রনঅ্যাওয়ে তুলনামূলকভাবে বিরল, এবং অনেক নির্মাতা, গবেষক এবং প্রতিষ্ঠান এই ব্যাটারির নিরাপত্তা আরও উন্নত করার জন্য নিরলসভাবে কাজ করছে। একটি পদ্ধতি হ'ল সলিড-স্টেট ব্যাটারির বিকাশ, যা জ্বলনযোগ্য তরল ইলেক্ট্রোলাইটকে অ-দাহ্য কঠিন দিয়ে প্রতিস্থাপন করে। যাইহোক, 2023 সাল পর্যন্ত, এই ব্যাটারিগুলি এখনও গবেষণা এবং বিকাশের পর্যায়ে রয়েছে।

2023 সালের আগস্টের প্রথম দিকে, একটি NIO ES8 চীনের ঝেজিয়াং-এ একটি রাস্তার স্তম্ভের সাথে ধাক্কা খেয়ে কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে আগুনে ফেটে পড়ে, চালকের জীবন দাবি করে। ঘটনাটি এখনো তদন্তাধীন। মাত্র কয়েকদিন আগে, জুলাইয়ের শেষের দিকে, গুয়াংডংয়ের ডংগুয়ানে একটি টেসলা মডেল ওয়াই এবং একটি অডি সেডান সংঘর্ষে পড়ে। টেসলা নিয়ন্ত্রণ হারিয়ে ফেলে, একটি রেললাইনে আঘাত করে এবং আগুনে ফেটে পড়ে।

আরেকটু রিওয়াইন্ড করুন, এবং আমরা জিয়াংমেন, গুয়াংডং-এ একটি এনআইও অটো ব্যাটারি সোয়াপ স্টেশন দেখতে পাই। কারণ? একজন NIO ব্যবহারকারীর ব্যাটারি, দূর থেকে বহিরাগত বাহিনীর দ্বারা ক্ষতিগ্রস্ত হিসাবে চিহ্নিত, স্টেশনে ফেরার পর পরিদর্শনের সময় আগুন ধরে যায়।

ইলেকট্রিক গাড়ির (EVs) আলিঙ্গনের বিরুদ্ধে প্রতিরোধী অনেক পেট্রল উত্সাহীরা এই দুঃস্বপ্নের পরিস্থিতি কল্পনা করেছেন এবং উপশম করা সবচেয়ে কঠিন: EV ব্যাটারির নিরাপত্তা। এই ভয় ভিত্তিহীন নয়; প্রচলিত গাড়ির চেয়ে ইভিতে ব্যাটারির আগুন বেশি উদ্বেগজনক হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি EV-এর ব্যাটারি গাড়ির সর্বত্র একত্রিত করা হয়, যা আগুনের ঘটনায় এটি সম্পূর্ণ জ্বলনের ঝুঁকিপূর্ণ করে তোলে। এমনকি আরও অস্থির, যদিও প্রচলিত যানবাহনে আগুন সাধারণত ট্র্যাফিক দুর্ঘটনার সাথে জড়িত, ইভিগুলি কখনও কখনও বিশ্রামের সময় স্বতঃস্ফূর্তভাবে জ্বলতে পারে, যা খবরটিকে আরও গুরুত্বপূর্ণ করে তোলে।

এই "থার্মাল পলাতক" ঘটনার সাধারণ কারণ দুটি বিভাগে পড়ে: বাহ্যিক হুমকি এবং অভ্যন্তরীণ উদ্বেগ। বাহ্যিক হুমকির মধ্যে যান্ত্রিক অপব্যবহার, তাপীয় অপব্যবহার, এবং বৈদ্যুতিক অপব্যবহার অন্তর্ভুক্ত, সাধারণত দুর্ঘটনা, উচ্চ তাপমাত্রা, অতিরিক্ত চার্জিং বা ডিসচার্জিংয়ের কারণে। ট্র্যাফিক ঘটনার সময় গুরুতর সংঘর্ষে আগুন ধরার পাশাপাশি, NIO 8 সালে একটি ES2019 EV-এর একটি স্বতঃস্ফূর্ত দহনের ঘটনাও রিপোর্ট করেছে যা রক্ষণাবেক্ষণের সময় একটি শর্ট সার্কিটের কারণে ব্যাটারি প্যাক স্ট্রাকচার কম্প্রেশনের কারণে সৃষ্ট একটি চ্যাসিস প্রভাবে। প্রায় সমস্ত অন্যান্য চীনা ইভি নির্মাতারা অনুরূপ কেস রিপোর্ট করেছেন।

তথাকথিত অভ্যন্তরীণ উদ্বেগগুলি বহুমুখী। বর্তমান লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি, প্রধানত ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড, বিভাজক এবং ইলেক্ট্রোলাইট দ্বারা গঠিত, তাদের নিজস্ব অনন্য বিপদ উপস্থাপন করে। উদাহরণস্বরূপ, লিথিয়াম প্রলেপের ঘটনাটি ঘটে যখন ব্যাটারির মধ্যে চলমান লিথিয়াম আয়নগুলি ইলেক্ট্রোডগুলিকে পৃথককারী পাতলা ঝিল্লিতে জমা হয়, লিথিয়াম ডেনড্রাইট গঠন করে। এই ডেনড্রাইটগুলি ঝিল্লিকে ছিদ্র করতে পারে, যার ফলে একটি শর্ট সার্কিট এবং দ্রুত তাপ জমা হয়।

তাই, ব্যাটারি কাঠামোর অখণ্ডতা এবং বিভাজক গুণমান হল ব্যাটারির নিরাপত্তার গুরুত্বপূর্ণ নির্ধারক৷ উচ্চ-মানের ব্যাটারিগুলি ফ্যাক্টরি ছাড়ার আগে কঠোর পরীক্ষার মধ্য দিয়ে যায়, যার মধ্যে রয়েছে একটি "নেল পেনিট্রেশন" পরীক্ষা (যদিও সর্বজনীনভাবে বাধ্যতামূলক নয়) যার উদ্দেশ্য ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড এবং বিভাজকের অখণ্ডতা নষ্ট করে শর্ট-সার্কিট করা।

এটি মাথায় রেখে, সুরক্ষার উন্নতির প্রাকৃতিক পথটি পরিষ্কার বলে মনে হচ্ছে: জ্বলনযোগ্য জৈব ইলেক্ট্রোলাইটকে একটি স্থির, অ-লিক, তাপীয়ভাবে স্থিতিশীল কঠিন উপাদান দিয়ে প্রতিস্থাপন করুন। সলিড-স্টেট ব্যাটারিগুলি তাদের নিরাপত্তা এবং শক্তির ঘনত্বের জন্য ব্যাটারি শিল্পের রোডম্যাপে সুস্পষ্ট "পরবর্তী স্টেশন" হয়ে উঠেছে। যাইহোক, ব্যাপক গ্রহণের যাত্রা অধরা প্রমাণিত হয়েছে। ইউএস ওক রিজ ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি 1990 সালের প্রথম দিকে প্রথম সলিড-স্টেট ব্যাটারি তৈরি করা সত্ত্বেও, ধারাবাহিক প্রযুক্তিগত বাধাগুলি অব্যাহত রয়েছে।

সলিড-স্টেট ব্যাটারির জগতে, কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট পদার্থের জন্য তিনটি মূলধারার সিস্টেম রয়েছে: পলিমার, অক্সাইড এবং সালফাইড। প্রত্যেকেরই নিজস্ব শক্তি এবং দুর্বলতা রয়েছে এবং সকলকে অবশ্যই বাণিজ্যিকীকরণের অন্তর্নিহিত উৎপাদন মাপযোগ্যতা এবং মান নিয়ন্ত্রণের চ্যালেঞ্জগুলির সাথে লড়াই করতে হবে।

বর্তমান তরল ব্যাটারির নিম্ন-তাপমাত্রার কার্যকারিতার কারণে শীতকালে বৈদ্যুতিক যানবাহনের হ্রাস পরিসীমা নিয়ে সংশয়বাদীরা উপহাস করে, যখন গ্রীষ্মে চার্জ করার সময় জ্বলনের সম্ভাব্য ঝুঁকিও উদ্বেগের বিষয়। এটি একটি নিরাপদ, আরও দক্ষ ব্যাটারির প্রয়োজনীয়তার উপর জোর দেয় যা সমস্ত ঋতুর চাহিদাগুলি পরিচালনা করতে পারে।

কঠিন ইলেক্ট্রোলাইটগুলির জন্য জটিল কাঠামো তৈরি করতে 3D প্রিন্টিংয়ের সাথে পরীক্ষা কিছু প্রতিশ্রুতি দেখিয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা একটি ত্রিমাত্রিক কাঠামো তৈরি করতে 3D প্রিন্টিং ব্যবহার করেছেন, যা একটি কঠিন ইলেক্ট্রোলাইটে ভরা, যান্ত্রিক শক্তি উন্নত করতে এবং সহজে ফ্র্যাকচার প্রতিরোধ করতে। একইভাবে, মার্কিন কোম্পানি Sakuu একটি সাবস্ট্রেটে প্রয়োজনীয় ইলেক্ট্রোড উপকরণ এবং কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট পাউডার জমা করতে এবং তরল বিকারক দিয়ে "জড়িত" করতে বাইন্ডার জেটিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে।

যদিও 3D প্রিন্টিং ইন্টারফেসের যোগাযোগের এলাকা প্রসারিত করতে এবং উপাদানের ছিদ্র নিয়ন্ত্রণের একটি উপায় সরবরাহ করতে পারে, এই পরীক্ষামূলক কৌশলগুলিকে একটি কার্যকর, ভর-উত্পাদিত সমাধানে রূপান্তরিত করার আগে এখনও বড় বাধাগুলি অতিক্রম করতে হবে। পারফরম্যান্স এবং খরচের ভারসাম্য বজায় রাখা, মাপযোগ্যতা অর্জন করা এবং কঠোর মান নিয়ন্ত্রণের মান বজায় রাখা হল সেই চ্যালেঞ্জগুলি যা এই প্রতিশ্রুতিশীল সমাধানগুলিকে রাস্তার পরিবর্তে ল্যাবে রাখে।

আমরা ক্রমবর্ধমান বৈদ্যুতিক ভবিষ্যতের দিকে দৌড়ানোর সাথে সাথে, অন্তর্নিহিত ঝুঁকি এবং উন্নত সুরক্ষা ব্যবস্থাগুলির অবিরাম সাধনা শিল্পটিকে একটি প্রবাহিত অবস্থায় রাখে। ভয়ঙ্কর চ্যালেঞ্জ সত্ত্বেও, নিরলস উদ্ভাবন এবং টেকসই ভবিষ্যতের প্রতিশ্রুতি দিয়ে একটি নিরাপদ, আরও দক্ষ বৈদ্যুতিক যান শিল্পের দিকে অগ্রযাত্রা অব্যাহত রয়েছে। বরাবরের মতো, নিউ ইয়র্কার এই উন্নয়নগুলির উপর তীক্ষ্ণ নজর রাখবে, সামনের যাত্রায় অন্তর্দৃষ্টি এবং বিশ্লেষণ দিতে প্রস্তুত।