ইলেকট্রিক গাড়ি বহু বছর ধরে এমন একটি বিপ্লবের অপেক্ষায় আছে যা রেঞ্জ নিয়ে উদ্বেগের অবসান ঘটাবে। সলিড-স্টেট ব্যাটারির কল্যাণে সেই বিপ্লব এখন আগের চেয়ে অনেক কাছাকাছি চলে এসেছে, এবং এই খাতের দুই চীনা বৃহৎ প্রতিষ্ঠান, BYD ও CATL, সম্প্রতি কিছু গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ নিয়েছে । BYD এমন কিছু পেটেন্ট নিবন্ধন করেছে যা বর্তমান শক্তি ঘনত্বকে দ্বিগুণ করার প্রতিশ্রুতি দেয় এবং এর মাধ্যমে সম্ভাব্য রেঞ্জ ২,০০০ কিলোমিটার পর্যন্ত হতে পারে। অন্যদিকে, CATL নিশ্চিত করেছে যে তারা ২০২৭ সালে এর পরীক্ষামূলক উৎপাদন শুরু করবে।
শক্তি সঞ্চয়ের 'হোলি গ্রেইল' হিসেবে বিবেচিত এই প্রযুক্তি আয়ত্ত করার প্রতিযোগিতা সাম্প্রতিক সপ্তাহগুলোতে তীব্রতর হয়েছে। BYD ২০২৬ সালের ২৮শে জুলাই তাদের প্রথম পেটেন্ট প্রকাশ করে এবং এর কয়েকদিন পরেই CATL তাদের নিজস্ব সময়সীমা ঘোষণা করে। উভয় নির্মাতা প্রতিষ্ঠানই প্রথম পরীক্ষামূলক সেলগুলোর জন্য ২০২৭ সালকে চূড়ান্ত করেছে, কিন্তু সেগুলো ডিলারশিপে পৌঁছানোর আগে এখনও বেশ কিছু গুরুত্বপূর্ণ চ্যালেঞ্জ রয়ে গেছে ।
BYD কীসের পেটেন্ট করেছে?
BYD-এর নিবন্ধিত সাতটি পেটেন্ট সলিড-স্টেট ব্যাটারির অন্যতম প্রধান একটি সমস্যার সমাধানের উপর আলোকপাত করে: আর তা হলো বিভিন্ন উপাদানের মধ্যকার সংযোগ। একটি প্রচলিত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে, তরল ইলেকট্রোলাইট ইলেকট্রোডের অসমতলতার সাথে নিজেকে মানিয়ে নেয়, কিন্তু যখন এটিকে একটি কঠিন পদার্থ দিয়ে প্রতিস্থাপন করা হয়, তখন ফাঁক তৈরি হয় যা ব্যাটারির কার্যক্ষমতা হ্রাস করে। BYD-এর সমাধানে একটি ডুয়াল-ইলেকট্রোলাইট ক্যাথোড ব্যবহার করা হয়েছে , যা অধিক স্থিতিশীল হ্যালাইড কণার সাথে সালফাইড কণাকে একত্রিত করে, যেগুলো আয়নের উত্তম পরিবাহী।
এছাড়াও, চারটি পেটেন্টে পদার্থ রসায়নের অগ্রগতির বিশদ বিবরণ দেওয়া হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, দুটি ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্যে অনাকাঙ্ক্ষিত বিক্রিয়া রোধ করার জন্য একটি মধ্যবর্তী স্তর, এবং দুটি অঞ্চলে বিভক্ত একটি ক্যাথোড কাঠামো: একটি নিরেট অভ্যন্তরীণ অঞ্চল যা ফাটল প্রতিরোধ করে এবং একটি দানাদার বাহ্যিক অঞ্চল যা দ্রুত চার্জিং আরও ভালোভাবে সহ্য করে। তারা 'Re' নামক একটি গুণমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাও তৈরি করেছে যা কণাগুলির মধ্যে সংস্পর্শের শতাংশ পরিমাপ করে, এবং সঠিক কার্যকারিতা নিশ্চিত করার জন্য এর ন্যূনতম পরিমাণ ৬০% হওয়া আবশ্যক।
লক্ষ্যটি স্পষ্ট: কার্যক্ষমতার কোনো রকম হ্রাস ছাড়াই ব্যাটারিটি যেন হাজার হাজার চক্র পর্যন্ত টিকে থাকে তা নিশ্চিত করা। এটি অর্জন করতে, BYD এমনকি নির্দিষ্ট কিছু স্থানে অল্প পরিমাণে তরল ব্যবহারের কথাও ভাবছে; তবে তা বর্তমান ব্যাটারিগুলোর মতো নয়, বরং বৈদ্যুতিক সংযোগ বজায় রাখার জন্য একটি সম্পূরক হিসেবে। এই সবকিছুই কেবল ইলেকট্রোলাইট প্রতিস্থাপনের চেয়ে আরও জটিল একটি প্রযুক্তির দিকে ইঙ্গিত করে, কিন্তু এর সম্ভাবনা অপরিসীম।
CATL-এর উত্তর: ২০২৭-এর দৌড়
চীনে ৪৩.২% বাজার অংশীদারিত্বসহ বিশ্বের বৃহত্তম ব্যাটারি প্রস্তুতকারক CATL-ও পিছিয়ে থাকেনি। বিনিয়োগকারীদের নিশ্চিত করা অনুযায়ী, এটি ২০২৭ সালে ছোট আকারের পরীক্ষামূলক উৎপাদন লাইন চালু করবে; একই তারিখে BYD তাদের যানবাহন পরীক্ষার জন্যও সময় নির্ধারণ করেছে। এই কাকতালীয় ঘটনাটি আকস্মিক নয় , বরং পরবর্তী প্রজন্মের ব্যাটারির ক্ষেত্রে পিছিয়ে পড়া এড়ানোর তীব্র প্রতিযোগিতারই প্রতিফলন।
তবে, CATL তাদের পূর্বাভাসে আরও রক্ষণশীল। এর প্রেসিডেন্ট, রবিন জেং, স্বীকার করেছেন যে এর বাণিজ্যিক ব্যবহার 'এখনও বহু বছর দূরে'। প্রকৃতপক্ষে, কোম্পানিটির অনুমান অনুযায়ী, প্রযুক্তিগত পরিপক্কতার স্কেলে তাদের সলিড-স্টেট সেলগুলো ৯-এর মধ্যে ৪ নম্বর স্তরে রয়েছে এবং তারা ২০২৭ সালের মধ্যে ৭ বা ৮ নম্বর স্তরে পৌঁছানোর আশা করছে, যা পরীক্ষামূলক উৎপাদনের সুযোগ দেবে ঠিকই, কিন্তু ব্যাপক উৎপাদনের নয়।
বৃহৎ পরিসরে উৎপাদনের জন্য বছরে দশ লক্ষ যানবাহন উৎপাদনের লক্ষ্যমাত্রা নির্ধারণ করা হয়েছে, যা ২০৩০ সালের আগে পূরণ হবে বলে আশা করা যায় না। এছাড়াও, এই ব্যাটারিযুক্ত প্রথম মডেলগুলো হবে উচ্চমানের , যেগুলোর দাম শুরু হবে ২,৫০,০০০ ইউয়ান (প্রায় ৩২,০০০ ইউরো) থেকে। স্পেনে এই দাম একটি প্রিমিয়াম গাড়ির সমতুল্য, তাই দৈনন্দিন ব্যবহৃত যানবাহনে সলিড-স্টেট ব্যাটারি দেখতে আমাদের আরও বেশ কয়েক বছর অপেক্ষা করতে হবে।
ইউরোপীয় চালকদের জন্য এর অর্থ কী?
ইউরোপীয় চালকদের জন্য সলিড-স্টেট ব্যাটারির আগমন ‘চার্জের দুশ্চিন্তা’র অবসান ঘটাতে পারে। দ্বিগুণ শক্তি ঘনত্বের কারণে, ব্যাটারি প্যাকের আকার না বাড়িয়েই একটি বৈদ্যুতিক গাড়ি এক চার্জে ৮০০ বা এমনকি ১,০০০ কিলোমিটার পর্যন্ত যেতে পারবে। ঘোষিত ২,০০০ কিলোমিটার একটি প্রযুক্তিগত লক্ষ্য , কোনো নির্দিষ্ট মডেলের জন্য নিশ্চিত কোনো সংখ্যা নয়, কিন্তু BYD এবং CATL-এর মতো দুটি বৃহৎ সংস্থা যে এতে বিনিয়োগ করছে, তা এই খাতের ভবিষ্যৎ গতিপথের একটি স্পষ্ট ইঙ্গিত।
ইউরোপে ভক্সওয়াগেন, মার্সিডিজ এবং বিএমডব্লিউ-এর মতো নির্মাতারাও তাদের নিজস্ব সলিড-স্টেট ব্যাটারি তৈরি করছে, কিন্তু চীনের অগ্রগতি এই প্রতিযোগিতাকে আরও ত্বরান্বিত করতে পারে। যদি বিওয়াইডি তার নির্ধারিত সময়সূচী মেনে চলে, তবে ২০২৭ সালে পরীক্ষামূলক যানবাহনে প্রথম সেলগুলো স্থাপন করা হবে এবং ২০৩০ সালের মধ্যে আমরা প্রথম উৎপাদন ইউনিটগুলো দেখতে পেতে পারি। তা সত্ত্বেও, ব্যাপক উৎপাদন এবং খরচ কমানোই প্রধান বাধা হয়ে রয়েছে । প্রযুক্তিটি শুধু পরীক্ষাগারে কাজ করলেই চলবে না; এটিকে অন্তত দশ বছর ধরে নির্ভরযোগ্যভাবে এবং প্রতিযোগিতামূলক মূল্যে কাজ করতে হবে।
এদিকে, আপনি যদি একটি ইলেকট্রিক গাড়ি কেনার কথা ভেবে থাকেন, তবে এই ব্যাটারিগুলোর জন্য অপেক্ষা করা আপনার উচিত নয়। বর্তমান প্রযুক্তি ইতিমধ্যেই পরিকল্পনা করে দীর্ঘ ভ্রমণের সুযোগ করে দেয় এবং চার্জিং নেটওয়ার্কগুলোও ক্রমাগত উন্নত হচ্ছে। সলিড-স্টেট ব্যাটারি আসবে, কিন্তু সেগুলো প্রথমে প্রিমিয়াম মডেলগুলোতে দেখা যাবে এবং ধীরে ধীরে বাজারের বাকি অংশেও ছড়িয়ে পড়বে। প্রশ্নটি এখন আর 'আমি কি সেখানে পৌঁছাব?' নয়, বরং 'আমরা কবে এটি চালু করছি?'
সলিড-স্টেট ব্যাটারির প্রতিযোগিতা একটি নির্ণায়ক পর্যায়ে প্রবেশ করেছে। BYD উপাদান সংযোগের জন্য একটি সম্ভাবনাময় সমাধানের পেটেন্ট করেছে, CATL তাদের পরীক্ষামূলক উৎপাদনের জন্য একটি তারিখ নির্ধারণ করেছে, এবং উভয়ই প্রথম বাস্তব-পরীক্ষার জন্য ২০২৭ সালকে লক্ষ্য করছে। ২,০০০ কিলোমিটার পরিসীমা একটি উচ্চাভিলাষী লক্ষ্য, কিন্তু এটি কোনো কল্পবিজ্ঞান নয়। তবে, ইউরোপের রাস্তায় এই প্রযুক্তি সাধারণ হওয়ার আগে ব্যাপক উৎপাদন এবং খরচ প্রধান প্রতিবন্ধকতা হিসেবেই থাকবে । আপাতত, আমাদের অপেক্ষা করতে হবে, কিন্তু এই অনুভূতি নিয়ে যে ভবিষ্যৎ আগের চেয়ে অনেক কাছে চলে এসেছে।