ಜರ್ಮನ್ ಕಾಲೇಜುಗಳು ಮತ್ತು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯಗಳು ಒಟ್ಟು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ, ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಸರಪಳಿ ಚಿಕಿತ್ಸಾ ವಿಧಾನದ ಸವಾಲುಗಳು ಮತ್ತು ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸುತ್ತವೆ.

著者：Iflowpower – Lieferant von tragbaren Kraftwerken

ಜರ್ಮನಿ ಮ್ಯೂನಿಚ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ (TUM) ಮತ್ತು ಹೆಲ್ಮ್‌ಹೋಲ್ಟ್ಜ್ ಸಂಸ್ಥೆಯ (HIU) ಸಂಶೋಧಕರು, ಉಲ್ಮ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಎಲ್ಲಾ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣದ ಸವಾಲುಗಳು ಮತ್ತು ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸುತ್ತಾರೆ. ಅವರು ತಮ್ಮ ಸಂಶೋಧನಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು, ಸಾಮಗ್ರಿ ಪೂರೈಕೆದಾರರು ಮತ್ತು ವಾಹನ ತಯಾರಕರ ತಜ್ಞರಿಗೆ ವರದಿ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ವಸ್ತು ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಉದ್ಯಮದ ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ತಂಡವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳಿಂದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣದವರೆಗೆ ಸಲ್ಫೈಡ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಆಧಾರಿತ ಪೂರ್ಣ ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ (ASSB) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಸರಪಳಿ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಲ್ಫೈಡ್ ಆಧಾರಿತ ಪೂರ್ಣ ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲಿಥಿಯಂ ಅಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಸಂಶೋಧಕರು ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಕೆಲವು ತಂತ್ರಗಳಿಂದ ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಘೋಷಿಸಿದ್ದಾರೆ, ಆದರೆ ಘನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಐಸೋಲೇಷನ್ ಪದರದ ತಯಾರಿಕೆ ಮತ್ತು ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹದ ಆನೋಡ್‌ನ ಏಕೀಕರಣವು ಹೊಸ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿದೆ. ಗ್ರಾಹಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ಕೈಗಾರಿಕಾ ಮತ್ತು ಆಟೋಮೋಟಿವ್ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಸ್ತಿತ್ವವಿದ್ದರೂ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳ ಲಭ್ಯತೆ, ಭದ್ರತಾ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಸೀಮಿತ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಸೇರಿದಂತೆ ಹಲವು ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿವೆ. "2025 ರಲ್ಲಿ ಕಾರು ಬಳಕೆಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಲು, 800WH / L 800Wh / L ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 300WH / kg ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದು ಶಕ್ತಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು" ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರಾದ ಸ್ಕ್ನೆಲ್ ಹೇಳಿದರು.

"ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಎರಡು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು, ವಿಭಾಗಗಳು ಮತ್ತು ಬಿಗಿತವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಉಗ್ರಗಾಮಿಯಲ್ಲದ ಸಾವಯವ ದ್ರಾವಕಗಳು ಮತ್ತು ವಾಹಕ ಲವಣಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಪ್ರಸ್ತುತ ಎದುರಿಸುತ್ತಿರುವ ಅನೇಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಈ ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಹೇಳಿದ್ದಾರೆ. ದ್ರಾವಕದ ದಹನಶೀಲತೆಯು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸುರಕ್ಷತಾ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಅಡ್ಡಪರಿಣಾಮಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕ ಉಪ್ಪು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆ ಮತ್ತು ವಯಸ್ಸಾಗುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಬ್ಯಾಟರಿ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ತುಂಬುವಿಕೆ ಮತ್ತು ತೇವಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಅಚ್ಚೊತ್ತುವಿಕೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಸುಡುವ ಘಟಕಗಳ ಕೊರತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಪೂರ್ಣ ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಬದಲಿಗೆ ಪೂರ್ಣ ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧಕವಾಗಿ ಮತ್ತು ಅಯಾನಿಕ್ ವಾಹಕವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.

ಸಾಲಿಡ್‌ಫಿಸಿಕಲ್‌ಬ್ಯಾರಿಯರ್ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯ ಶಾಖೆಯ ಸ್ಫಟಿಕದ ರಚನೆಯ ಮೂಲಕ ಲಿಥಿಯಂ ಲೋಹವನ್ನು ಆನೋಡ್ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಇದರ ಪರಿಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು 70% ವರೆಗೆ ಸೇರಿಸಬಹುದು. ಇದಲ್ಲದೆ, ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕೆಮಿಕಲ್ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ (ಸಲ್ಫರ್‌ನಂತಹ) ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡಬಹುದು.

ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಸಂಶೋಧನಾ ಹೇಳಿಕೆಗಳು, ಬ್ಯಾಟರಿ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕತೆಯ ಸವಾಲನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಲು ವಸ್ತು ಮಟ್ಟದ ನಿರಂತರ ಸುಧಾರಣೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಮಾಡಬೇಕಾದರೂ, ಭವಿಷ್ಯದ ಸಂಶೋಧನೆಯು ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣಾ ವೆಚ್ಚಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಲ್ಲ, ಇದರಿಂದ ಅದು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಹೂಡಿಕೆ ಮಾಡಬಹುದು. .