बॅटरी सुरक्षित कशी करावी? उद्योग: क्रमिक सुधारणा ही विध्वंसापेक्षा अधिक विश्वासार्ह आहे

परदेशी मीडिया द व्हर्जच्या मते, कधीकधी बॅटरीचा स्फोट होतो. ते स्फोटाचे व्हिडिओ भितीदायक आहेत, परंतु शास्त्रज्ञ आणि स्टार्टअप्स सुरक्षित बॅटरी तयार करण्यासाठी कठोर परिश्रम करत आहेत. ते बॅटरी डिझाइन सुधारत आहेत आणि नवीन सामग्रीची चाचणी घेत आहेत, सुरक्षिततेची समस्या एकदा आणि सर्वांसाठी सोडवण्याच्या आशेने. परंतु प्रत्येक पद्धतीमध्ये एक सापळा असल्याचे दिसते आणि सध्याचा सर्वात व्यावहारिक उपाय सर्वात कंटाळवाणा असू शकतो.

बॅटरी सुधारण्यासाठी तीन धोरणे आहेत: घन बॅटरी म्हणून ज्वलनशील द्रव वापरणे टाळा; बॅटरी मॉड्यूल अग्निरोधक बनवा; बॅटरीची विद्यमान कार्यात्मक वैशिष्ट्ये थोडीशी सुधारित करा. कमीतकमी बॅटरीचा संबंध आहे, हा बदल हळूहळू येऊ शकतो.

बॅटरीच्या आगीच्या समस्येसाठी, मोठ्या प्रमाणावर हायप केलेले समाधान म्हणजे घन बॅटरी. कल्पना सोपी आहे: ज्वलनशील द्रव इलेक्ट्रोलाइट्सऐवजी घन पदार्थ इलेक्ट्रोलाइट्स म्हणून वापरा; सॉलिड बॅटरीला आग लागण्याची शक्यता नाही. तथापि, आयनांना द्रवापेक्षा घनात हलविणे अधिक कठीण आहे, याचा अर्थ घन बॅटरी डिझाइन करणे कठीण, महाग आणि कार्यक्षमतेत समस्या असू शकतात.

घन बॅटरी बनविण्याच्या तीन मुख्य पद्धती आहेत. मायकेल झिमरमन, टफ्ट्स युनिव्हर्सिटीचे भौतिक शास्त्रज्ञ आणि आयनिक मटेरियल, सॉलिड बॅटरी कंपनीचे संस्थापक, यांनी स्पष्ट केले की आपण इलेक्ट्रोलाइट्स तयार करण्यासाठी सिरॅमिक्स, काच किंवा पॉलिमर वापरू शकता.

सिरॅमिक्स आणि काच ठिसूळ आहेत. एकदा आपण दाब लावला की ते क्रॅक करणे सोपे आहे. याव्यतिरिक्त, ते मोठ्या प्रमाणात तयार करणे कठीण आहे आणि कधीकधी उत्पादन प्रक्रियेत विषारी वायू उत्सर्जित करतात. पॉलिमरच्या संदर्भात, काही आयन चालवू शकतात, परंतु सामान्यतः केवळ अत्यंत उच्च तापमानावर कार्य करतात. झिमरमनच्या टीमने एक पॉलिमर विकसित केला जो खोलीच्या तपमानावर आयन चालवतो, परंतु ज्वालारोधक देखील आहे.

सध्या, आयनिक साहित्य बॅटरी उत्पादकांना सहकार्य करत आहे. येत्या दोन ते तीन वर्षांत अशा प्रकारच्या बॅटरी बनवण्याची आशा झिमरमन यांना आहे.

सुरक्षित बॅटरी शोधण्याची दुसरी रणनीती म्हणजे इलेक्ट्रोलाइट स्वतःच अग्निरोधक बनवणे, जरी ती द्रव असली तरीही. सूर्या मोगंटी हे NOHMs टेक्नॉलॉजीजचे मुख्य तंत्रज्ञान अधिकारी आहेत. ते "आयोनिक सॉलिड्स" वापरून इलेक्ट्रोलाइट्स विकसित करत आहेत, जे क्षारांसारखे असतात परंतु खोलीच्या तापमानाला द्रव असतात.

ही सामग्री इलेक्ट्रोलाइटमध्ये ठेवल्याने ते ज्वालारोधक बनतील, परंतु बॅटरीचे आयुष्य देखील समस्याग्रस्त होईल. NOHMs हे फॉर्म्युला सुधारत आहे ज्याच्या उद्देशाने 500 सायकल वापरून बॅटरी चालते.

आता, बॅटरीच्या डिझाइनमध्ये लक्षणीय बदल करणे आणि बॅटरीचा आकार बदलणे ही सर्वात प्रभावी रणनीती असू शकत नाही, परंतु बॅटरीच्या विद्यमान वैशिष्ट्यांचा अभ्यास करणे आणि नंतर त्यात हळूहळू सुधारणा करणे. उदाहरणार्थ, बॅटरीमध्ये आधीपासूनच बॅटरी व्यवस्थापन प्रणाली आहे, जी बॅटरीच्या ऑपरेशनचे निरीक्षण करण्यासाठी आणि समस्या आहे की नाही हे शोधण्यासाठी वापरली जाते. अशा प्रणालींना अधिक चांगले बनवणे हा एक उपयुक्त उपाय आहे. अखेरीस, व्यवस्थापन प्रणाली आधीपासूनच प्रत्येक बॅटरीचा एक भाग आहे आणि उत्पादकांना नवीन तंत्रज्ञान समाकलित करण्यासाठी नाविन्यपूर्ण आणि महाग मार्ग शोधण्याची आवश्यकता नाही.

"उद्योग बॅटरी डेटा संकलित करण्यासाठी प्रगत सेन्सर किंवा इतर पद्धती वापरू शकतात, विशेषत: मोठ्या उपकरणांमध्ये जेथे बॅटरी सिस्टममध्ये हजारो बॅटरी असतात." बॅटरी रिसर्च इन्स्टिट्यूट नेव्हिगंट रिसर्चचे विश्लेषक इयान मॅकक्लेनी यांनी निदर्शनास आणून दिले की "ज्या बॅटरीचे कार्यप्रदर्शन मानकांशी जुळत नाही अशा बॅटरी अचूकपणे शोधू शकतात, जे बॅटरीचे आयुष्य वाढवण्यास उपयुक्त आहे."

सॅन डिएगो बॅटरी सुरक्षा कंपनी Amionx हा दृष्टिकोन घेत आहे. कंपनीचे मुख्य कार्यकारी अधिकारी बिल डेव्हिडसन म्हणाले की सेफकोर म्हणून ओळखला जाणारा त्याचा दृष्टीकोन संरक्षणाची शेवटची ओळ आहे. SafeCore स्वतः बॅटरीचे घटक बदलत नाही.

इतर कंपन्यांप्रमाणे, Amionx विद्यमान बॅटरी उत्पादकांना तंत्रज्ञान परवाना देण्यावर लक्ष केंद्रित करते. परंतु जर प्रगती खूप मंद असेल तर ते स्वतःच्या बॅटरी बनवून बाजारात आणण्याचा विचार करतील. डेव्हिडसन म्हणाला, "जर मला 2019 मध्ये अशी उत्पादने बाजारात दिसली नाहीत तर मी खूप निराश होईल."