ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ಮೂಲಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳ (EVs) ಕಡೆಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳುವಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿವೆ. ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಕೈಗೆಟುಕುವ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಬೇಡಿಕೆಯು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳಿಗೆ ಪ್ರಚೋದನೆ ನೀಡಿದೆ. ಈ ವರ್ಷ, ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನುಂಟುಮಾಡುವ ಹಲವಾರು ಪ್ರಗತಿಗಳನ್ನು ತಜ್ಞರು ಊಹಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಗಮನದಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ಒಂದು ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಗತಿಯಾಗಿದೆ. ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಘನ ವಸ್ತುಗಳು ಅಥವಾ ಸೆರಾಮಿಕ್‌ಗಳನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, EV ಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೆಂಕಿಯ ಅಪಾಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್‌ಸ್ಕೇಪ್‌ನಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ಕಂಪನಿಗಳು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲಿಥಿಯಂ-ಲೋಹದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತಿವೆ, 2025 ರ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ವಾಹನಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ [1].
ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಉತ್ತಮ ಭರವಸೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ, ಕೋಬಾಲ್ಟ್ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂನಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ಬ್ಯಾಟರಿ ವಸ್ತುಗಳ ಲಭ್ಯತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಇರುವ ಕಳವಳಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಂಶೋಧಕರು ಪರ್ಯಾಯ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಗಳನ್ನು ಸಹ ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಅಗ್ಗದ, ಹೆಚ್ಚು ಸುಸ್ಥಿರ ಆಯ್ಕೆಗಳ ಅನ್ವೇಷಣೆಯು ನಾವೀನ್ಯತೆಗೆ ಚಾಲನೆ ನೀಡುತ್ತಲೇ ಇದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ವಿಶ್ವಾದ್ಯಂತ ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಕಂಪನಿಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು, ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ವೇಗವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಶ್ರದ್ಧೆಯಿಂದ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿವೆ [1].
ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸುವ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳನ್ನು ಮೀರಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಗ್ರಿಡ್-ಮಟ್ಟದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯಲ್ಲಿ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತಿವೆ, ಇದು ಸೌರ ಮತ್ತು ಪವನ ಶಕ್ತಿಯಂತಹ ಮಧ್ಯಂತರ ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲಗಳ ಉತ್ತಮ ಏಕೀಕರಣಕ್ಕೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಗ್ರಿಡ್ ಸಂಗ್ರಹಣೆಗಾಗಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಇಂಧನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ [1].
ಇತ್ತೀಚಿನ ಪ್ರಗತಿಯಲ್ಲಿ, ಲಾರೆನ್ಸ್ ಬರ್ಕ್ಲಿ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು HOS-PFM ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಾಹಕ ಪಾಲಿಮರ್ ಲೇಪನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಈ ಲೇಪನವು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳಿಗೆ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ, ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. HOS-PFM ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತದೆ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಸ್ಥಿರತೆ, ಚಾರ್ಜ್/ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ದರಗಳು ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ವಸ್ತುವಾಗಿಯೂ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಸರಾಸರಿ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು 10 ರಿಂದ 15 ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಲೇಪನವು ಅಸಾಧಾರಣ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಿದೆ, ಅವುಗಳ ಅವನತಿಯನ್ನು ತಗ್ಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಹು ಚಕ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಭರವಸೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಕೈಗೆಟುಕುವ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ [3].
ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರ ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗೊಳ್ಳಲು ಜಗತ್ತು ಶ್ರಮಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ, ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರ ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ನಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಉದ್ಯಮವನ್ನು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಕೊಂಡೊಯ್ಯುತ್ತಿವೆ, ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ, ಕೈಗೆಟುಕುವ ಮತ್ತು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪರಿಹಾರಗಳಿಗೆ ನಮ್ಮನ್ನು ಹತ್ತಿರ ತರುತ್ತಿವೆ. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು, ಪರ್ಯಾಯ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಗಳು ಮತ್ತು HOS-PFM ನಂತಹ ಲೇಪನಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಗತಿಗಳೊಂದಿಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರಿಡ್-ಮಟ್ಟದ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ವ್ಯಾಪಕ ಅಳವಡಿಕೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಹೆಚ್ಚು ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತಿದೆ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜುಲೈ-25-2023
