මෑත වසරවලදී, පුනර්ජනනීය බලශක්ති ප්‍රභවයන් සහ විදුලි වාහන (EV) වෙත මාරුවීමේදී ලිතියම්-අයන බැටරි අත්‍යවශ්‍ය තාක්‍ෂණයක් ලෙස මතු වී තිබේ. වඩාත් කාර්යක්ෂම සහ දැරිය හැකි මිලකට බැටරි සඳහා ඇති ඉල්ලුම නිරන්තරයෙන් වැඩි වීම මෙම ක්ෂේත්‍රයේ සැලකිය යුතු වර්ධනයන් ඇති කර තිබේ. මෙම වසරේ, ලිතියම්-අයන බැටරිවල හැකියාවන් විප්ලවීය ලෙස වෙනස් කළ හැකි ඉදිරි ගමනක් කිහිපයක් විශේෂඥයින් පුරෝකථනය කරයි.
අවධානයෙන් සිටිය යුතු එක් කැපී පෙනෙන දියුණුවක් වන්නේ ඝන-තත්ත්ව බැටරි සංවර්ධනයයි. ද්‍රව ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් භාවිතා කරන සාම්ප්‍රදායික ලිතියම්-අයන බැටරි මෙන් නොව, ඝන-තත්ත්ව බැටරි ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් ලෙස ඝන ද්‍රව්‍ය හෝ සෙරමික් භාවිතා කරයි. මෙම නවෝත්පාදනය බලශක්ති ඝනත්වය වැඩි කරයි, EV පරාසය පුළුල් කරයි, නමුත් ආරෝපණ කාලය අඩු කරයි සහ ගිනි අවදානම අවම කිරීමෙන් ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කරයි. Quantumscape වැනි ප්‍රමුඛ සමාගම් ඝන-තත්ත්ව ලිතියම්-ලෝහ බැටරි කෙරෙහි අවධානය යොමු කරමින් සිටින අතර, ඒවා 2025 තරම් ඉක්මනින් වාහනවලට ඒකාබද්ධ කිරීම අරමුණු කරයි [1].
ඝන-තත්ව බැටරි විශාල පොරොන්දුවක් ලබා දෙන අතර, කොබෝල්ට් සහ ලිතියම් වැනි ප්‍රධාන බැටරි ද්‍රව්‍ය ලබා ගැනීමේ ගැටළු විසඳීම සඳහා පර්යේෂකයන් විකල්ප රසායන විද්‍යාවන් ගවේෂණය කරමින් සිටී. ලාභදායී, වඩා තිරසාර විකල්ප සඳහා වන ගවේෂණය නවෝත්පාදනයන් ඉදිරියට ගෙන යයි. තවද, ලොව පුරා අධ්‍යයන ආයතන සහ සමාගම් බැටරි ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීමට, ධාරිතාව වැඩි කිරීමට, ආරෝපණ වේගය වේගවත් කිරීමට සහ නිෂ්පාදන පිරිවැය අඩු කිරීමට කඩිසරව කටයුතු කරයි [1].
ලිතියම්-අයන බැටරි ප්‍රශස්ත කිරීමේ උත්සාහයන් විදුලි වාහනවලින් ඔබ්බට විහිදේ. මෙම බැටරි ජාලක මට්ටමේ විදුලි ගබඩා කිරීමේදී යෙදුම් සොයා ගනිමින් සිටින අතර, එමඟින් සූර්ය හා සුළං ශක්තිය වැනි වරින් වර පුනර්ජනනීය බලශක්ති ප්‍රභවයන් වඩා හොඳින් ඒකාබද්ධ කිරීමට ඉඩ සලසයි. ජාලක ගබඩා කිරීම සඳහා ලිතියම්-අයන බැටරි භාවිතා කිරීමෙන්, පුනර්ජනනීය බලශක්ති පද්ධතිවල ස්ථායිතාව සහ විශ්වසනීයත්වය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු වේ [1].
මෑත කාලීන ඉදිරි ගමනක දී, ලෝරන්ස් බර්ක්ලි ජාතික රසායනාගාරයේ විද්‍යාඥයින් විසින් HOS-PFM ලෙස හඳුන්වන සන්නායක පොලිමර් ආලේපනයක් නිපදවා ඇත. මෙම ආලේපනය විදුලි වාහන සඳහා දිගු කල් පවතින, වඩා බලවත් ලිතියම්-අයන බැටරි සක්‍රීය කරයි. HOS-PFM එකවර ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ අයන දෙකම සන්නයනය කරයි, බැටරි ස්ථායිතාව, ආරෝපණ/විසර්ජන අනුපාත සහ සමස්ත ආයු කාලය වැඩි දියුණු කරයි. එය මැලියම් ලෙසද ක්‍රියා කරයි, ලිතියම්-අයන බැටරි වල සාමාන්‍ය ආයු කාලය අවුරුදු 10 සිට 15 දක්වා දීර්ඝ කළ හැකිය. තවද, සිලිකන් සහ ඇලුමිනියම් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සඳහා යොදන විට ආලේපනය සුවිශේෂී කාර්ය සාධනයක් පෙන්නුම් කර ඇති අතර, ඒවායේ පිරිහීම අවම කර බහු චක්‍ර පුරා ඉහළ බැටරි ධාරිතාවක් පවත්වා ගනී. මෙම සොයාගැනීම් ලිතියම්-අයන බැටරිවල ශක්ති ඝනත්වය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කිරීමේ පොරොන්දුව දරයි, ඒවා විදුලි වාහන සඳහා වඩාත් දැරිය හැකි සහ ප්‍රවේශ විය හැකි කරයි [3].
ලෝකය හරිතාගාර වායු විමෝචනය අඩු කිරීමට සහ තිරසාර අනාගතයකට සංක්‍රමණය වීමට උත්සාහ කරන විට, ලිතියම්-අයන බැටරි තාක්ෂණයේ දියුණුව තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. අඛණ්ඩ පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන උත්සාහයන් කර්මාන්තය ඉදිරියට ගෙන යමින්, වඩාත් කාර්යක්ෂම, දැරිය හැකි සහ පරිසර හිතකාමී බැටරි විසඳුම් වෙත අපව සමීප කරයි. ඝන-තත්ත්ව බැටරි, විකල්ප රසායන විද්‍යාව සහ HOS-PFM වැනි ආලේපනවල ඉදිරි ගමනත් සමඟ, විදුලි වාහන සහ ජාල මට්ටමේ බලශක්ති ගබඩා කිරීම පුළුල් ලෙස භාවිතා කිරීමේ විභවය වඩ වඩාත් ශක්‍ය වේ.
පළ කිරීමේ කාලය: ජූලි-25-2023
