బ్యాటరీని సురక్షితంగా చేయడం ఎలా? పరిశ్రమ: విధ్వంసం కంటే క్రమమైన మెరుగుదల నమ్మదగినది

విదేశీ మీడియా ది వెర్జ్ ప్రకారం, బ్యాటరీలు కొన్నిసార్లు పేలుతాయి. ఆ పేలుడు వీడియోలు భయానకంగా ఉన్నాయి, అయితే శాస్త్రవేత్తలు మరియు స్టార్టప్‌లు సురక్షితమైన బ్యాటరీలను రూపొందించడానికి తీవ్రంగా కృషి చేస్తున్నారు. వారు బ్యాటరీ డిజైన్‌ను మెరుగుపరుస్తున్నారు మరియు కొత్త మెటీరియల్‌లను పరీక్షిస్తున్నారు, భద్రతా సమస్యను ఒకసారి మరియు అందరికీ పరిష్కరించాలని ఆశిస్తున్నారు. కానీ ప్రతి పద్ధతికి ఒక ఉచ్చు ఉన్నట్లు అనిపిస్తుంది మరియు ప్రస్తుతం అత్యంత ఆచరణాత్మక పరిష్కారం చాలా బోరింగ్ కావచ్చు.

బ్యాటరీని మెరుగుపరచడానికి మూడు వ్యూహాలు ఉన్నాయి: మండే ద్రవాన్ని ఘన బ్యాటరీగా ఉపయోగించకుండా ఉండండి; బ్యాటరీ మాడ్యూల్ ఫైర్ ప్రూఫ్ చేయండి; బ్యాటరీ యొక్క ప్రస్తుత కార్యాచరణ లక్షణాలను కొద్దిగా సవరించండి. కనీసం బ్యాటరీల విషయానికొస్తే, ఈ మార్పు నెమ్మదిగా రావచ్చు.

బ్యాటరీ ఫైర్ సమస్య కోసం, విస్తృతంగా ప్రచారం చేయబడిన పరిష్కారం ఘన బ్యాటరీలు. ఆలోచన చాలా సులభం: మండే ద్రవ ఎలక్ట్రోలైట్‌లకు బదులుగా ఘన పదార్థాలను ఎలక్ట్రోలైట్‌లుగా ఉపయోగించండి; ఘన బ్యాటరీలు మంటలను పట్టుకునే అవకాశం లేదు. అయినప్పటికీ, అయాన్లు ద్రవంలో కంటే ఘన రూపంలో కదలడం చాలా కష్టం, అంటే ఘన బ్యాటరీలను డిజైన్ చేయడం కష్టం, ఖరీదైనది మరియు పనితీరు సమస్యలు ఉండవచ్చు.

ఘన బ్యాటరీలను తయారు చేయడానికి మూడు ప్రధాన పద్ధతులు ఉన్నాయి. టఫ్ట్స్ యూనివర్శిటీలో మెటీరియల్ సైంటిస్ట్ మైఖేల్ జిమ్మెర్‌మాన్, ఘన బ్యాటరీ కంపెనీ అయిన అయానిక్ మెటీరియల్స్ వ్యవస్థాపకుడు, మీరు ఎలక్ట్రోలైట్‌లను తయారు చేయడానికి సిరామిక్స్, గ్లాస్ లేదా పాలిమర్‌లను ఉపయోగించవచ్చని వివరించారు.

సిరామిక్స్ మరియు గాజు పెళుసుగా ఉంటాయి. ఒకసారి మీరు ఒత్తిడిని వర్తింపజేస్తే, అవి సులభంగా పగుళ్లు ఏర్పడతాయి. అదనంగా, అవి పెద్ద పరిమాణంలో ఉత్పత్తి చేయడం కష్టం మరియు కొన్నిసార్లు తయారీ ప్రక్రియలో విష వాయువులను విడుదల చేస్తాయి. పాలిమర్ల పరంగా, కొన్ని అయాన్లను నిర్వహించగలవు, కానీ సాధారణంగా చాలా అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మాత్రమే పని చేస్తాయి. జిమ్మెర్‌మాన్ బృందం గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద అయాన్‌లను నిర్వహించే పాలిమర్‌ను అభివృద్ధి చేసింది, అయితే ఇది జ్వాల నిరోధకం కూడా.

ప్రస్తుతం, అయానిక్ పదార్థాలు బ్యాటరీ తయారీదారులతో సహకరిస్తున్నాయి. జిమ్మెర్‌మ్యాన్ రాబోయే రెండు మూడు సంవత్సరాలలో ఇటువంటి బ్యాటరీలను తయారు చేయాలని భావిస్తోంది.

సురక్షితమైన బ్యాటరీలను కనుగొనడానికి మరొక వ్యూహం ఏమిటంటే, ఎలక్ట్రోలైట్ ఇప్పటికీ ద్రవంగా ఉన్నప్పటికీ దానిని అగ్నినిరోధకంగా మార్చడం. సూర్య మొగంటి NOHMs టెక్నాలజీస్ యొక్క చీఫ్ టెక్నాలజీ ఆఫీసర్. వారు "అయానిక్ ఘనపదార్థాలు" ఉపయోగించి ఎలక్ట్రోలైట్‌లను అభివృద్ధి చేస్తున్నారు, ఇవి లవణాలను పోలి ఉంటాయి కానీ గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవంగా ఉంటాయి.

ఈ పదార్థాన్ని ఎలక్ట్రోలైట్‌లో ఉంచడం వల్ల అవి మంటలను నివారిస్తాయి, అయితే బ్యాటరీ జీవితం కూడా సమస్యాత్మకంగా ఉంటుంది. NOHMలు దాని సాంకేతికతను ఉపయోగించి బ్యాటరీని 500 చక్రాల వరకు ఉండేలా చేసే లక్ష్యంతో ఫార్ములాను మెరుగుపరుస్తున్నాయి.

ఇప్పుడు, అత్యంత ప్రభావవంతమైన వ్యూహం బ్యాటరీ డిజైన్‌ను గణనీయంగా మార్చడం మరియు బ్యాటరీని రీషేప్ చేయడం కాదు, అయితే బ్యాటరీ యొక్క ప్రస్తుత లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడం, ఆపై దాన్ని కొద్దిగా మెరుగుపరచడం. ఉదాహరణకు, బ్యాటరీ ఇప్పటికే బ్యాటరీ నిర్వహణ వ్యవస్థను కలిగి ఉంది, ఇది బ్యాటరీ యొక్క ఆపరేషన్‌ను పర్యవేక్షించడానికి మరియు సమస్య ఉందో లేదో తెలుసుకోవడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. అటువంటి వ్యవస్థలను మెరుగుపరచడం ఉపయోగకరమైన పరిష్కారం. అన్నింటికంటే, నిర్వహణ వ్యవస్థ ఇప్పటికే ప్రతి బ్యాటరీలో ఒక భాగం, మరియు తయారీదారులు కొత్త సాంకేతికతలను ఏకీకృతం చేయడానికి వినూత్న మరియు ఖరీదైన మార్గాలను కనుగొనవలసిన అవసరం లేదు.

"ఎంటర్‌ప్రైజెస్ బ్యాటరీ డేటాను సేకరించడానికి అధునాతన సెన్సార్‌లు లేదా ఇతర పద్ధతులను ఉపయోగించవచ్చు, ప్రత్యేకించి బ్యాటరీ సిస్టమ్‌లో వేలాది బ్యాటరీలు ఉండే పెద్ద పరికరాలలో." బ్యాటరీ రీసెర్చ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ నావిగాంట్ రీసెర్చ్‌తో విశ్లేషకుడు అయిన ఇయాన్ మెక్‌క్లెన్నీ, "ఇది బ్యాటరీ జీవితకాలాన్ని పొడిగించడానికి సహాయపడే పనితీరు ప్రమాణాలకు అనుగుణంగా లేని బ్యాటరీలను ఖచ్చితంగా గుర్తించగలదు" అని సూచించారు.

శాన్ డియాగో బ్యాటరీ సేఫ్టీ కంపెనీ Amionx ఈ విధానాన్ని తీసుకుంటోంది. సంస్థ యొక్క చీఫ్ ఆపరేటింగ్ ఆఫీసర్ బిల్ డేవిడ్‌సన్ మాట్లాడుతూ, సేఫ్‌కోర్ అని పిలువబడే దాని విధానం రక్షణ యొక్క చివరి శ్రేణి. సేఫ్‌కోర్ బ్యాటరీ యొక్క భాగాలను మార్చదు.

ఇతర కంపెనీల మాదిరిగానే, ఇప్పటికే ఉన్న బ్యాటరీ తయారీదారులకు లైసెన్సింగ్ టెక్నాలజీపై Amionx దృష్టి పెడుతుంది. కానీ పురోగతి చాలా నెమ్మదిగా ఉంటే, వారు తమ స్వంత బ్యాటరీలను తయారు చేసి వాటిని మార్కెట్లోకి తీసుకురావాలని ఆలోచిస్తారు. డేవిడ్సన్ మాట్లాడుతూ, "నేను 2019లో మార్కెట్లో అలాంటి ఉత్పత్తులను చూడకపోతే, నేను చాలా నిరాశ చెందుతాను."