নিরাপত্তা: আমাদের কি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিরাপত্তা নিয়ে চিন্তা করা উচিত?

ই-সিগারেট, স্মার্টফোন… লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ব্যবহারে এখন আরও বেশি দুর্ঘটনা জড়িত! 2016 সালের গ্রীষ্মের শেষের দিকে, স্যামসাং-এর গ্যালাক্সি নোট 7 অতিরিক্ত গরম হওয়া বা এমনকি বিস্ফোরণের কয়েক ডজন ঘটনা উদ্বেগ সৃষ্টি করে এবং অবিশ্বাসের জন্ম দেয়। এই সমস্যাটি প্রায়শই ই-সিগারেটের ব্যাটারিগুলির সাথে দেখা যায় যা অনুপযুক্ত পরিচালনার কারণে ডেগাস বা এমনকি বিস্ফোরিত হয়। কিন্তু তারপর, আমাদের কি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নিরাপত্তা নিয়ে চিন্তা করা উচিত?

ইলেকট্রনিক্সের জন্য একটি বিপ্লব! VAPE এর আগমনের জন্য একটি ভাল!

ল্যাপটপ, ই-সিগারেট, বৈদ্যুতিক গাড়ি এবং এমনকি… বিমানে আগুন লাগে: তালিকাটি উদ্বেগের কারণ। জেনে রাখা যে একই উপাদানটি আলাদা করা হয়েছে: তথাকথিত "লিথিয়াম-আয়ন" ব্যাটারি, সমস্ত দোষী ডিভাইসে উপস্থিত। 1991 সালে বাজারজাত করা, এই ব্যাটারিগুলি এখন আমাদের দৈনন্দিন জীবনের বস্তুতে, কম্পিউটার থেকে মোবাইল ফোন এবং ট্যাবলেট পর্যন্ত সর্বব্যাপী।

« এই প্রযুক্তি পোর্টেবল ইলেকট্রনিক্স জগতে একটি বিপ্লব চিহ্নিত করেছে, পলিটেকনিক ইনস্টিটিউট অফ গ্রেনোবলের ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রির অধ্যাপক রেনাউড বোচেট বিশ্লেষণ করেছেন।যদি আমরা একটি নিকেল-ধাতু হাইড্রাইড ব্যাটারির সাথে একই পরিমাণ শক্তি সঞ্চয় করতে চাই, উদাহরণস্বরূপ, এটি দুই থেকে তিন গুণ ভারী এবং বড় হতে হবে!«  যৌক্তিক, অতএব, নির্মাতারা আমাদের বেশিরভাগ পোর্টেবল ডিভাইসগুলি বিকাশের জন্য এটির উপর বাজি ধরেছে।

বিশেষ করে যেহেতু একটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির অপারেশন খুবই সহজ, যেমন একটি লিড-অ্যাসিড ব্যাটারির চেয়ে অনেক বেশি। এটি তিনটি উপাদানের উপর ভিত্তি করে: একটি ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড (ক্যাথোড), আরেকটি নেতিবাচক (অ্যানোড), এবং দুটির মধ্যে একটি ইলেকট্রনিক তরল স্তর (ইলেক্ট্রোলাইট)। স্রাবের সময়, অ্যানোডে উপস্থিত লিথিয়াম আয়নগুলি ক্যাথোডের দিকে স্থানান্তরিত হয়, যা অ্যানোডকে ইলেকট্রন ছেড়ে দিতে ধাক্কা দেয় এবং তাই, একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ সরবরাহ করে। চার্জ করার সময়, এটি বিপরীত: যখন একটি কারেন্ট ব্যাটারিতে আনা হয়, তখন অ্যানোড ইলেকট্রন ফিরে পায়, যা ক্যাথোডের লিথিয়াম আয়নকে আকর্ষণ করে।

এই লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ব্যবহার ছাড়া এই ধরনের ব্যবহারিক এবং দক্ষ ই-সিগারেট কল্পনা করা আজ কঠিন।

এমন একটি প্রযুক্তি যা সত্যিকারের কোনো বিপদকে উপস্থাপন করে না!

কিন্তু তারপর, সমস্যা কোথা থেকে আসে? « এই প্রযুক্তিটি কোন প্রকৃত নিরাপত্তা বিপদ সৃষ্টি করে না, এবং এর রসায়ন ভালভাবে নিয়ন্ত্রিত , নিশ্চিত করা জিন মারি তারাসকন, কঠিন রাষ্ট্র রসায়ন বিশেষজ্ঞ কলজি দে ফ্রান্স. এই ধরনের ব্যাটারির অত্যধিক উত্তাপের শুধুমাত্র দুটি উত্স থাকতে পারে: হয় এর আকৃতি চার্জ করার সময় তাপ অপসারণকে বাধা দেয়; অথবা দুটি ইলেক্ট্রোড যোগাযোগে থাকে, যা একটি শর্ট সার্কিট তৈরি করে এবং তাপীয় পলাতক ঘটায়।« 

ইলেক্ট্রোলাইট, যা দুটি ইলেক্ট্রোডকে নিরোধক করতে ব্যবহৃত হয়, প্রকৃতপক্ষে বেশিরভাগ সময় অত্যন্ত দাহ্য, এটিকে অবশ্যই অতিরিক্ত তাপ থেকে দূরে রাখতে হবে। অন্যথায়, অতিরিক্ত উত্তাপের সতর্কতা লক্ষণগুলির মধ্যে একটি হতে পারে ব্যাটারি ফুলে যাওয়া: এটি ব্যবহার করা এড়িয়ে যাওয়াই ভাল...

বর্তমানে, যাইহোক, যেকোন কোম্পানি দুটি সহজ নীতি অনুসরণ করে একটি নিরাপদ ব্যাটারি ডিজাইন করতে সক্ষম: চার্জ করার সময় গরম করার বিষয়টি বিবেচনায় নেওয়া এবং ইলেক্ট্রোডের মধ্যে কোনো যোগাযোগ রোধ করার জন্য একটি বিভাজক (প্লাস্টিক উপাদান যা ইলেক্ট্রোলাইটকে আবরণ করে) যথেষ্ট পুরু করে।

আরও নিরাপত্তা পেতে অপেক্ষার কয়েক দশক?

যাইহোক, পারফরম্যান্সের জন্য তাদের দৌড়ে, কিছু নির্মাতারা নিরাপত্তার ক্ষেত্রে কোণ কাটা বেছে নিচ্ছেন। কার্যকর, « এই মুহুর্তে, একটি ব্যাটারির স্বায়ত্তশাসন উন্নত করার একমাত্র উপায় হল ইলেক্ট্রোডের পুরুত্ব বাড়ানো, যখন বিভাজককে হ্রাস করা, একটি ধ্রুবক ভলিউম রাখার জন্য« , প্রমাণ করে রেনড বোচেট. এবং এটি বেশ কয়েকটি সমস্যা তৈরি করে।

প্রথমত, বিভাজকের পুরুত্ব কমিয়ে – কখনও কখনও অর্ধেক! -, নির্মাতারা এটির হৃদয়ে একটি ত্রুটির সম্ভাবনা বাড়ায়। কিছু ক্ষেত্রে, এটি ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে যোগাযোগের দিকে নিয়ে যেতে পারে এবং তাই একটি শর্ট সার্কিট হতে পারে। আরেকটি সমস্যা: চার্জের সময়, অ্যানোডের স্তরে অসামঞ্জস্যতা তৈরি হতে পারে। লিথিয়াম আয়নগুলি নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডে সঠিকভাবে ফিট করে না এবং ছোট ধাতব জমা তৈরি করে, যাকে ডেনড্রাইট বলা হয়। যা দুটি ইলেকট্রোডের মধ্যে এক ধরনের পরিবাহী সেতু তৈরি করে শর্ট সার্কিটের কারণও হতে পারে। তাই উপযোগিতা, আবার, একটি মোটামুটি পুরু বিভাজক.

অধিকন্তু, এই বিখ্যাত ডেনড্রাইটের উপস্থিতি আরও ঘন ঘন প্রমাণিত হয় যখন চার্জিংয়ের সময় কারেন্টের তীব্রতা বৃদ্ধি পায়, যা ঘন ইলেক্ট্রোডের সাথে প্রয়োজনীয় হয়ে ওঠে। একইভাবে যখন নির্মাতারা চার্জিংয়ের সময় কমানোর চেষ্টা করে: এটি অর্জন করার একমাত্র উপায় হল চার্জিংয়ের সময় সরবরাহ করা বৈদ্যুতিক প্রবাহের তীব্রতা আরও কিছুটা বাড়ানো এবং তাই ডেনড্রাইট গঠনের কারণে শর্ট-সার্কিটের ঝুঁকি বাড়ানো।

সংক্ষেপে, কোম্পানিগুলি লিথিয়াম-আয়ন প্রযুক্তিকে তার সীমাতে ঠেলে দেয়, যা দুর্ঘটনাকে উৎসাহিত করে। আমরা কি এখনও আমাদের মুখে বিস্ফোরিত না হয়ে আরও শক্তিশালী ব্যাটারি পাওয়ার আশা করতে পারি? নির্মাতাদের আশ্বাস সত্ত্বেও, শুধুমাত্র নতুন রসায়নের আবির্ভাব এই গ্যারান্টি দেবে। যা কয়েক দশক সময় নিতে পারে।

সর্বোচ্চ নিরাপত্তা পাওয়ার জন্য অপেক্ষা করার সময় কি করতে হবে?

ই-সিগারেট সম্পর্কে, ব্যাটারি বিস্ফোরণের 99% ক্ষেত্রে, এটি দায়ী মডেল নয় বরং ব্যবহারকারী, দুর্ঘটনা প্রায়ই লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির পরিচালনায় অবহেলার কারণে আসে।

যাতে এই ধরনের ব্যাটারির কোনো সমস্যা না হয় নিরাপদ ব্যবহারের জন্য কিছু নিরাপত্তা নিয়ম পালন করা আবশ্যক :

- আপনার যদি প্রয়োজনীয় জ্ঞান না থাকে তবে একটি যান্ত্রিক মোড ব্যবহার করবেন না। এগুলো কোনো ব্যাটারি দিয়ে ব্যবহার করা হয় না...

- আপনার পকেটে এক বা একাধিক ব্যাটারি রাখবেন না (চাবির উপস্থিতি, শর্ট সার্কিট হতে পারে এমন অংশ)

- সর্বদা আপনার ব্যাটারিগুলিকে একে অপরের থেকে আলাদা রেখে বাক্সে সংরক্ষণ করুন বা পরিবহন করুন৷

যদি আপনার কোন সন্দেহ থাকে, বা আপনার যদি জ্ঞানের অভাব থাকে তবে ব্যাটারি কেনা, ব্যবহার বা সংরক্ষণ করার আগে জিজ্ঞাসা করতে ভুলবেন না। এখানে একটি লি-আয়ন ব্যাটারির জন্য নিবেদিত সম্পূর্ণ টিউটোরিয়াল যা আপনাকে আরও স্পষ্টভাবে দেখতে সাহায্য করবে।

উৎস : science-and-life.com