Stanford University மற்றும் SLAC ஆய்வாளர்கள், Solid-state பேட்டரிகளில் ஏற்படும் ஷார்ட் சர்க்யூட் பிரச்சனையைத் தடுக்க புதிய வழிமுறையைக் கண்டுபிடித்துள்ளனர். மெக்கானிக்கல் கம்ப்ரஷன் (Mechanical compression) மூலம் பேட்டரி கோளாறுகளைச் சரிசெய்ய முடியும் என்பது உறுதியாகியுள்ளது.
டென்ட்ரைட் (Dendrite) சிக்கலுக்கு முடிவு?
எலக்ட்ரிக் வாகனங்களின் (EV) எதிர்காலமாகப் பார்க்கப்படும் Solid-state பேட்டரிகள், அதிக ஆற்றலைச் சேமிக்கும் திறன் கொண்டவை. ஆனால், இதில் உருவாகும் நுண்மையான ஊசி போன்ற Lithium Dendrites, பேட்டரியின் உட்புறத்தை ஓட்டை போட்டு ஷார்ட் சர்க்யூட்டை உருவாக்கி, பேட்டரியை செயலிழக்கச் செய்கின்றன. தற்போது Stanford மற்றும் SLAC ஆய்வாளர்கள், பேட்டரியின் எலக்ட்ரோலைட்டில் குறிப்பிட்ட அளவு மெக்கானிக்கல் அழுத்தத்தைக் கொடுப்பதன் மூலம், இந்த டென்ட்ரைட்களை கிடைமட்டமாக (Horizontal) வளர வைத்து, பேட்டரிக்கு பாதிப்பு ஏற்படாமல் தடுக்க முடியும் என்று நிரூபித்துள்ளனர்.
எக்ஸ்-ரே ஆய்வின் மூலம் உறுதி
இந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள், Stanford Synchrotron Radiation Lightsource-ஐப் பயன்படுத்தி பேட்டரிக்குள் நடக்கும் மாற்றங்களை துல்லியமாகப் படம் பிடித்துள்ளனர். பேட்டரியின் உட்புறத்தில் உள்ள மிகச்சிறிய துளைகள் அல்லது குறைபாடுகளே இந்த டென்ட்ரைட்கள் உருவாவதற்கு முக்கிய காரணம் என்பதைக் கண்டறிந்துள்ளனர். இந்த அழுத்த முறையைப் பின்பற்றுவதன் மூலம், ஆயிரக்கணக்கான முறை பேட்டரியை சார்ஜ் செய்தாலும், அதன் உறுதித்தன்மை குறையவில்லை என்பது குறிப்பிடத்தக்கது.
சந்தை மற்றும் சவால்கள் (Industry Context)
Toyota, Honda, Nissan மற்றும் Samsung SDI போன்ற முன்னணி நிறுவனங்கள் தற்போது Solid-state பேட்டரிகளைத் தயாரிக்கும் முயற்சியில் தீவிரமாக ஈடுபட்டுள்ளன. இருப்பினும், ஆய்வகத்தில் வெற்றிகரமாகச் செயல்படும் இந்த தொழில்நுட்பத்தை, கார் பேட்டரி பேக்குகளுக்கு ஏற்ப மாஸ் ப்ரொடக்ஷன் செய்வதில் பல பொறியியல் சவால்கள் உள்ளன.
முக்கியமாக, பெரிய பேட்டரி பேக்குகளில் சீரான அழுத்தத்தைப் பராமரிப்பது, உயர்தர மூலப்பொருட்களைக் கையாள்வது மற்றும் உற்பத்திச் செலவைக் குறைப்பது போன்றவை பெரிய தடைகளாக உள்ளன. இந்த கண்டுபிடிப்பு ஒரு ஆரம்பம் என்றாலும், இது எலக்ட்ரிக் வாகன உற்பத்தியில் அடுத்தகட்ட தொழில்நுட்ப மாற்றத்திற்கு ஒரு புதிய பாதையைக் காட்டியுள்ளது.