லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் கிட்டத்தட்ட எங்கும் காணப்படும் ஒரு தொழில்நுட்பமாகும், இதில் ஒரு பெரிய குறைபாடு உள்ளது: அவை சில நேரங்களில் தீப்பிடித்து எரிகின்றன.
ஜெட் ப்ளூ விமானத்தில் பயணிகளும், விமான ஊழியர்களும் தங்கள் முதுகுப்பைகளில் தண்ணீரை ஊற்றும் வீடியோ, பேட்டரிகள் குறித்த பரந்த கவலைகளுக்கு சமீபத்திய எடுத்துக்காட்டாக மாறியுள்ளது. இது இப்போது கையடக்க மின்சாரம் தேவைப்படும் கிட்டத்தட்ட ஒவ்வொரு சாதனத்திலும் காணப்படுகிறது. கடந்த பத்தாண்டுகளில், பயணிகள் விமானங்களில் மின்சார பைக்குகள், மின்சார கார்கள் மற்றும் மடிக்கணினிகளால் ஏற்படும் லித்தியம்-அயன் பேட்டரி தீ விபத்துகள் பற்றிய தலைப்புச் செய்திகளில் அதிகரிப்பு ஏற்பட்டுள்ளது.
அதிகரித்து வரும் பொதுமக்களின் அக்கறை, லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் பாதுகாப்பு மற்றும் நீண்ட ஆயுளை மேம்படுத்த உலகெங்கிலும் உள்ள ஆராய்ச்சியாளர்களை ஊக்குவித்துள்ளது.
சமீபத்திய ஆண்டுகளில் பேட்டரி கண்டுபிடிப்புகள் வெடித்து வருகின்றன, ஆராய்ச்சியாளர்கள் நிலையான லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளில் எரியக்கூடிய திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளை எரியாத ஜெல்கள், கனிம கண்ணாடிகள் மற்றும் திட பாலிமர்கள் போன்ற மிகவும் நிலையான திட எலக்ட்ரோலைட் பொருட்களால் மாற்றுவதன் மூலம் திட-நிலை பேட்டரிகளை உருவாக்குகின்றனர்.
கடந்த வாரம் நேச்சர் இதழில் வெளியிடப்பட்ட ஆராய்ச்சி, லித்தியம் "டென்ட்ரைட்டுகள்" உருவாவதைத் தடுக்க ஒரு புதிய பாதுகாப்பு பொறிமுறையை பரிந்துரைக்கிறது, இது லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் அதிக சார்ஜ் காரணமாக அதிக வெப்பமடையும் போது அல்லது டென்ட்ரிடிக் கட்டமைப்பை சேதப்படுத்தும் போது உருவாகிறது. டென்ட்ரைட்டுகள் பேட்டரிகளை ஷார்ட்-சர்க்யூட் செய்து வெடிக்கும் தீயை ஏற்படுத்தும்.
"ஒவ்வொரு ஆய்வும் மின்சார வாகனங்களின் பாதுகாப்பு மற்றும் வரம்பு சிக்கல்களைத் தீர்க்க முடியும் என்ற நம்பிக்கையை எங்களுக்கு அதிகப்படுத்துகிறது," என்று மேரிலாந்து பல்கலைக்கழகத்தின் வேதியியல் மற்றும் உயிர் மூலக்கூறு பொறியியல் பேராசிரியரும் ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியருமான சோங்ஷெங் வாங் கூறினார்.
லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் பாதுகாப்பை மேம்படுத்துவதில் வாங்கின் வளர்ச்சி ஒரு முக்கியமான படியாகும் என்று ஆய்வில் ஈடுபடாத UCLA இன் வேதியியல் பொறியியல் உதவிப் பேராசிரியர் யுஷாங் லி கூறினார்.
பாரம்பரிய லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளில் உள்ள கிராஃபைட் எலக்ட்ரோடு கூறுகளை விட 10 மடங்கு அதிக ஆற்றலைச் சேமிக்கக்கூடிய அடுத்த தலைமுறை லித்தியம் உலோக பேட்டரியை உருவாக்கி, லீ தனது சொந்த கண்டுபிடிப்பில் ஈடுபட்டுள்ளார்.
மின்சார வாகனப் பாதுகாப்பைப் பொறுத்தவரை, லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் பொதுமக்கள் நினைப்பது போல் ஆபத்தானவை அல்லது பொதுவானவை அல்ல என்றும், லித்தியம்-அயன் பேட்டரி பாதுகாப்பு நெறிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் முக்கியமானது என்றும் லீ கூறினார்.
"மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் வழக்கமான வாகனங்கள் இரண்டுமே உள்ளார்ந்த அபாயங்களைக் கொண்டுள்ளன," என்று அவர் கூறினார். "ஆனால் மின்சார கார்கள் பாதுகாப்பானவை என்று நான் நினைக்கிறேன், ஏனென்றால் நீங்கள் கேலன் கணக்கில் எரியக்கூடிய திரவத்தில் அமர்ந்திருக்கவில்லை."
அதிக கட்டணம் வசூலிப்பதைத் தடுக்கவோ அல்லது மின்சார வாகன விபத்துக்குப் பிறகு தடுப்பு நடவடிக்கைகளை எடுப்பது முக்கியம் என்று லீ மேலும் கூறினார்.
இலாப நோக்கற்ற தீயணைப்பு ஆராய்ச்சி அறக்கட்டளையில் லித்தியம்-அயன் பேட்டரி தீ விபத்துகளைப் பற்றி ஆய்வு செய்யும் ஆராய்ச்சியாளர்கள், மின்சார வாகனங்களில் ஏற்படும் தீ, பாரம்பரிய பெட்ரோலில் இயங்கும் வாகனங்களில் ஏற்படும் தீ விபத்துகளைப் போன்றது என்று கண்டறிந்துள்ளனர். ஆனால் மின்சார வாகனங்களில் ஏற்படும் தீ, நீண்ட காலம் நீடிக்கும், அணைக்க அதிக தண்ணீர் தேவைப்படுகிறது. மேலும், பேட்டரியில் எஞ்சியிருக்கும் ஆற்றல் காரணமாக தீப்பிழம்பு மறைந்து பல மணிநேரங்களுக்குப் பிறகு மீண்டும் பற்றவைக்க அதிக வாய்ப்புள்ளது.
அறக்கட்டளையின் ஆராய்ச்சி திட்டத்தின் மூத்த மேலாளர் விக்டோரியா ஹட்சிசன், மின்சார வாகனங்கள் அவற்றின் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் காரணமாக தீயணைப்பு வீரர்கள், முதலுதவி அளிப்பவர்கள் மற்றும் ஓட்டுநர்களுக்கு ஒரு தனித்துவமான ஆபத்தை ஏற்படுத்துகின்றன என்றார். ஆனால் மக்கள் அவற்றைப் பற்றி பயப்பட வேண்டும் என்று அர்த்தமல்ல என்று அவர் மேலும் கூறினார்.
"மின்சார வாகன தீ விபத்துகள் என்றால் என்ன, அவற்றை எவ்வாறு சிறப்பாகச் சமாளிப்பது என்பதை நாங்கள் இன்னும் புரிந்துகொள்ள முயற்சித்து வருகிறோம்," என்று ஹட்சன் கூறினார். "இது ஒரு கற்றல் வளைவு. எங்களிடம் நீண்ட காலமாக உள் எரிப்பு இயந்திர கார்கள் உள்ளன, இது இன்னும் தெரியவில்லை, ஆனால் இந்த நிகழ்வுகளை எவ்வாறு சரியாகக் கையாள்வது என்பதை நாம் கற்றுக்கொள்ள வேண்டும்."
மின்சார வாகன தீ விபத்துகள் குறித்த கவலைகள் காப்பீட்டு விலைகளையும் உயர்த்தக்கூடும் என்று சர்வதேச கடல்சார் காப்பீட்டு ஒன்றியத்தின் இழப்பு தடுப்பு நிபுணர் மார்ட்டி சிமோஜோகி கூறினார். மின்சார வாகனங்களை சரக்குகளாக காப்பீடு செய்வது தற்போது காப்பீட்டாளர்களுக்கு மிகவும் கவர்ச்சிகரமான வணிக வகைகளில் ஒன்றாகும், இது தீ விபத்து அபாயம் காரணமாக மின்சார வாகனங்களை கொண்டு செல்ல விரும்புவோருக்கு காப்பீட்டு செலவை அதிகரிக்கக்கூடும் என்று அவர் கூறினார்.
ஆனால் காப்பீட்டு நிறுவனங்களை பிரதிநிதித்துவப்படுத்தும் ஒரு இலாப நோக்கற்ற குழுவான சர்வதேச கடல்சார் காப்பீட்டு ஒன்றியத்தின் ஆய்வில், மின்சார வாகனங்கள் வழக்கமான கார்களை விட ஆபத்தானவை அல்லது ஆபத்தானவை அல்ல என்று கண்டறியப்பட்டுள்ளது. உண்மையில், இந்த கோடையில் டச்சு கடற்கரையில் ஒரு உயர்மட்ட சரக்கு தீ விபத்து மின்சார வாகனத்தால் ஏற்பட்டது என்பது உறுதிப்படுத்தப்படவில்லை, தலைப்புச் செய்திகள் வேறுவிதமாகக் கூறினாலும், சிமோஜோகி கூறினார்.
"மக்கள் ஆபத்துக்களை எடுக்க தயங்குகிறார்கள் என்று நான் நினைக்கிறேன்," என்று அவர் கூறினார். "ஆபத்து அதிகமாக இருந்தால், விலை அதிகமாக இருக்கும். இறுதியில், இறுதி நுகர்வோர் அதற்கு பணம் செலுத்த வேண்டியிருக்கும்."
திருத்தம் (நவம்பர் 7, 2023, காலை 9:07 ET): இந்தக் கட்டுரையின் முந்தைய பதிப்பில் ஆய்வின் முதன்மை ஆசிரியரின் பெயர் தவறாக எழுதப்பட்டுள்ளது. அவர் வாங் சுன்ஷெங், சுன்ஷெங் அல்ல.