বৈদ্যুতিক গাড়ির ভবিষ্যৎ অনেকটাই নির্ভর করছে ব্যাটারির ওপর। গত এক দশকে ব্যাটারির ধারণক্ষমতা, চার্জিং গতি ও খরচ কমানোর ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হলেও স্থায়িত্ব ও নিরাপত্তা নিয়ে সংশয় কাটেনি। নতুন প্রজন্মের উন্নত ব্যাটারি উপাদান ব্যবহার করেও অনেক ক্ষেত্রে দেখা যাচ্ছে, ব্যাটারি প্রত্যাশার আগেই কার্যক্ষমতা হারাচ্ছে। কোথাও কোথাও দেখা দিচ্ছে নিরাপত্তাঝুঁকিও। কেন এমন হচ্ছে? এ প্রশ্নের উত্তর খুঁজতে গিয়ে গুরুত্বপূর্ণ এক ব্যাখ্যা সামনে এনেছেন যুক্তরাষ্ট্রের আর্গন ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি ও ইউনিভার্সিটি অব শিকাগোর গবেষকরা। গবেষণায় বলা হয়েছে, ব্যাটারি নকশায় দীর্ঘদিন ধরে অনুসৃত কিছু প্রচলিত ধারণাই আসলে সমস্যার মূল। ব্যাটারির ক্ষয়ের বড় কারণ লুকিয়ে আছে ক্যাথোডে। যেখানে চার্জ ও ডিসচার্জের সময় শক্তি সঞ্চয় ও মুক্ত হয়। এ প্রক্রিয়ায় ক্যাথোডের ভেতরে ধীরে ধীরে এমন এক অভ্যন্তরীণ চাপ তৈরি হয়, যা বাইরে থেকে বোঝা যায় না। কিন্তু এ চাপই সময়ের সঙ্গে সঙ্গে উপাদানের ভেতরে অতি সূক্ষ্ম ফাটল সৃষ্টি করে এবং ব্যাটারির গঠন দুর্বল করে দেয়। প্রচলিত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে ব্যবহৃত নিকেলসমৃদ্ধ পলিক্রিস্টালাইন ক্যাথোডে বহু ক্ষুদ্র স্ফটিক কণার সংযোগস্থলে এ ফাটল তৈরি হয়। এ সমস্যার সমাধান হিসাবে এত দিন সিঙ্গেল ক্রিস্টাল ক্যাথোডকে ভবিষ্যৎ ভাবা হচ্ছিল। ধারণা ছিল, ভেতরে সংযোগস্থল না থাকায় এতে ফাটল কম হবে। কিন্তু নতুন গবেষণা দেখাচ্ছে, বাস্তবতা এতটা সহজ নয়। উন্নত ইমেজিং প্রযুক্তির সাহায্যে গবেষকরা দেখেছেন, সিঙ্গেল ক্রিস্টাল ক্যাথোডেও চার্জের সময় পুরো কণা একসঙ্গে সক্রিয় হয় না। কোথাও প্রতিক্রিয়া দ্রুত, কোথাও ধীর। এ অসমতার ফলে একই স্ফটিকের ভেতরেই অসম প্রসারণ ও সংকোচন ঘটে। এর ফলও শেষ পর্যন্ত ফাটল। আরও চমকপ্রদ তথ্য এসেছে ব্যবহৃত ধাতু নিয়ে। প্রচলিত ধারণার বিপরীতে, সিঙ্গেল ক্রিস্টাল কাঠামোয় ম্যাঙ্গানিজ যান্ত্রিক ক্ষতি বাড়াতে পারে, আর কোবাল্ট অভ্যন্তরীণ চাপ কমিয়ে ক্যাথোডকে আরও স্থিতিশীল করতে সহায়তা করে। গবেষকদের মতে, ব্যাটারির ভবিষ্যৎ নির্ভর করবে শুধু উপাদানের ওপর নয়, বরং সেই উপাদান কোন কাঠামোয় ব্যবহার করা হচ্ছে, তার ওপরই।