ලිතියම් අයන බැටරි ආයු කාලය දීර්ඝ කර හයිඩ්‍රජන් මූලද්‍රව්‍යයක් එකතු කළ හැකිද?
ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - អ្នកផ្គត់ផ្គង់ស្ថានីយ៍ថាមពលចល័ត
Raunns Rifo Moore ජාතික රසායනාගාරයේ (LLNL) පර්යේෂකයන් සොයාගෙන ඇත්තේ ලිතියම්-අයන බැටරියේ ඉලෙක්ට්‍රෝඩවලට හයිඩ්‍රජන් මූලද්‍රව්‍යය එකතු කරන තාක් කල් බැටරි ධාරිතාව බෙහෙවින් වැඩිදියුණු කළ හැකි බවත්, එමඟින් මෙහෙයුම් කාලය දීර්ඝ කර සම්ප්‍රේෂණ මෙහෙයුම් වේගවත් කරන බවත්ය. ලිතියම් අයන බැටරිය නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බැටරි වර්ගයක් වන අතර, විසර්ජනය අතරතුර ලිතියම් අයන බැටරියේ සිට ධනාත්මක ඉලෙක්ට්‍රෝඩයට ගෙන යන අතර, ආරෝපණය කිරීමේදී ධනාත්මක ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ ලිතියම් අයන නැවත සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩයට ගෙන යනු ලැබේ. ලිතියම් අයන බැටරිය නැවත ආරෝපණය කළ හැකි බැටරි වර්ගයක් වන අතර, විසර්ජනය අතරතුර ලිතියම් අයන බැටරියේ සිට ධනාත්මක ඉලෙක්ට්‍රෝඩයට ගෙන යන අතර, ආරෝපණය කිරීමේදී ධනාත්මක ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ ලිතියම් අයන නැවත සෘණ ඉලෙක්ට්‍රෝඩයට ගෙන යනු ලැබේ.
ලිතියම් අයන බැටරිවල ප්‍රධාන ලක්ෂණ කිහිපයක්, වෝල්ටීයතාවය සහ ශක්ති ඝනත්වය ඇත, මෙම ලක්ෂණ වල ක්‍රියාකාරිත්වය අවසානයේ තීරණය වන්නේ ලිතියම් අයන සහ ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍යවල සංයෝජනයෙනි. ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ ව්‍යුහය තුළ, රසායන විද්‍යාවේ සහ හැඩතලවල සියුම් වෙනස්කම් ලිතියම් අයන ඒවායේ ශක්තිමත් බන්ධනයට ශක්තිමත් ලෙස බන්ධනය වී ඇති ආකාරය සැලකිය යුතු ලෙස බලපෑ හැකිය. අත්හදා බැලීම් සහ ගණනය කිරීම් හරහා, ලිවර්මෝර් ජාතික රසායනාගාරයේ පර්යේෂණ නව නිපැයුම්කරුවන් සොයා ගත්තේ ලිතියම්-අයන බැටරියක, හයිඩ්‍රජන් ප්‍රතිකාර කළ ග්‍රැෆීන් පෙන ඉලෙක්ට්‍රෝඩය ඉහළ ධාරිතාවක් සහ වේගවත් සම්ප්‍රේෂණ ධාරිතාවක් ප්‍රදර්ශනය කරන බවයි.
"මෙම සොයාගැනීම් ගුණාත්මක විශ්ලේෂණයක් සපයන අතර, එය ග්‍රැෆීන් ද්‍රව්‍ය මත පදනම්ව අධි බලැති ඉලෙක්ට්‍රෝඩ නිර්මාණය කිරීමට උපකාරී වේ," LLNL ද්‍රව්‍ය විද්‍යාඥ මොරිස්වාං පැවසීය. ඔහු ස්වභාවික විද්‍යා වාර්තාවේ (NatureScientificReports Journal) ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද මෙහි කතුවරුන්ගෙන් කෙනෙකි. ලිතියම්-අයන බැටරි සහ සුපිරි ධාරිත්‍රක ඇතුළු බලශක්ති ගබඩා මූලද්‍රව්‍යවල වාණිජමය භාවිතයේදී ගැලීන් ද්‍රව්‍ය භාවිතා කිරීම, අඩු වියදමකින් මෙම ද්‍රව්‍ය නිෂ්පාදනය කිරීමේ හැකියාවට බරපතල ලෙස බලපායි.
බහුලව භාවිතා වන රසායනික සංස්ලේෂණ ක්‍රමය අවසානයේ හයිඩ්‍රජන් පරමාණු විශාල සංඛ්‍යාවක් ඉතිරි කරන අතර, ග්‍රැෆීන් වල විද්‍යුත් රසායනික ක්‍රියාකාරිත්වයේ බලපෑම් තීරණය කිරීම දුෂ්කර ය. ලිවර්මෝර් රසායනාගාර පර්යේෂකයින්ගේ අත්හදා බැලීම්වලින් සොයාගෙන ඇත්තේ හයිඩ්‍රජන් මූලද්‍රව්‍යය හිතාමතාම ධාන්‍ය බහුල ග්‍රැෆීන්හි පාදක උෂ්ණත්ව ප්‍රතිකාරය වැඩි දියුණු කරන බවත්, එමඟින් අනුපාත ධාරිතාව සැබවින්ම වැඩිදියුණු කළ හැකි බවත්ය. හයිඩ්‍රජන් මූලද්‍රව්‍යයේ දෝෂ සහ ග්‍රැෆීන් වල දෝෂ වලින් පසුව, කුඩා සිදුර විවෘත වන අතර එමඟින් ලිතියම් අයන පහසුවෙන් විනිවිද යාමට ප්‍රවර්ධනය කළ හැකි අතර එමඟින් සම්ප්‍රේෂණ අනුපාතය වැඩි දියුණු වේ.
නව දාරයට සවි කර ඇති ලිතියම් අයනයක් හරහා වැඩි චක්‍රීය ධාරිතාවක් සැපයිය හැකිය (බොහෝ විට හයිඩ්‍රජන් මූලද්‍රව්‍යයට ඇලී සිටීමට ඉඩ ඇත). "ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ කාර්ය සාධනය වැඩිදියුණු කිරීම වැදගත් ඉදිරි ගමනක් වන අතර එමඟින් සැබෑ ලෝකයේ යෙදුම් වැඩි වැඩියෙන් විවෘත කළ හැකිය," ලිවර්මෝර් රසායනාගාර ද්‍රව්‍ය විද්‍යාවේ පශ්චාත් ආචාර්ය පර්යේෂකයෙකු සහ පර්යේෂණ පත්‍රිකාවල වැදගත් කතුවරයා පැවසීය. ග්‍රැෆීන්හි ලිතියම් අයන ගබඩා ගුණාංගවල හයිඩ්‍රජනීකරණ සහ හයිඩ්‍රජනීකරණ දෝෂ භාවිතය සඳහා අයදුම් කිරීම සඳහා, පර්යේෂකයන් එහි ත්‍රිමාණ ග්‍රැෆීන් නැනෝෆෝම් (GNF) හි විද්‍යුත් රසායනික ගුණාංග කෙරෙහි අවධානය යොමු කරමින් බන්ධන හයිඩ්‍රජන් මූලද්‍රව්‍යය මගින් නිරාවරණය වන විවිධ තාප පිරියම් කිරීමේ තත්වයන් යෙදූහ.
දෝෂ සහිත ග්‍රැෆීන් වලින් සමන්විත වේ. පර්යේෂකයන් ත්‍රිමාණ ග්‍රැෆයිට් නැනෝ පෙන භාවිතා කරන්නේ එයට හයිඩ්‍රජන් ගබඩා කිරීම, උත්ප්‍රේරණය, පෙරීම, පරිවරණය, ශක්ති අවශෝෂණය, ධාරිත්‍රක ඩෙසල්, සුපිරි ධාරිත්‍රක සහ ලිතියම්-අයන බැටරි ආදිය ඇතුළු විවිධ විභව යෙදුම් ඇති බැවිනි. ග්‍රැෆීන් 3D පෙන නොඇලෙන මැලියම්වල ලක්ෂණ වඩාත් සංකීර්ණ විය නොහැක, මන්ද ආකලන ද්‍රව්‍යය වඩාත් සංකීර්ණ වන අතර එමඟින් යාන්ත්‍රණ පර්යේෂණ සඳහා කදිම තේරීමක් ලෙස භාවිතා කළ හැකිය.
"හයිඩ්‍රජන් මූලද්‍රව්‍යය ප්‍රතිකාර කිරීමෙන් පසු ග්‍රැෆයිට් තෙල් පෙන ඉලෙක්ට්‍රෝඩය සැලකිය යුතු ප්‍රගතියක් ලබා ඇති බව අපට පෙනී ගියා. මෙම අත්හදා බැලීමේ සංයෝජනය සමඟ, දෝෂ සහ හයිඩ්‍රජන් ද්‍රාවණ අතර සියුම් අන්තර්ක්‍රියා සහ ප්‍රගතිය අපි නිරීක්ෂණය කරන්නෙමු. ග්‍රැෆීන් රසායන විද්‍යාවේ සහ රූප විද්‍යාවේ කුඩා වෙනස්කම් කිහිපයක ප්‍රතිඵලවලට ප්‍රතිචාර වශයෙන්, කාර්ය සාධනයේ පුදුම සහගත සැලකිය යුතු බලපෑම් ඇති කළ හැකි බව LLNL පර්යේෂකයන්ට මෙම අධ්‍යයනයේ තවත් කතුවරයෙක් ද සිටී" බ්‍රැන්ඩන්වුඩ්.
මෙම අධ්‍යයනයට අනුව, ප්‍රශස්ත ලිතියම් අයන සම්ප්‍රේෂණය සහ ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කළ හැකි ගබඩා යෙදුම් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා මෙම පාලිත හයිඩ්‍රජන් මූලද්‍රව්‍ය ප්‍රතිකාරය අනෙකුත් ග්‍රැෆීන් මත පදනම් වූ ඇනෝඩ ද්‍රව්‍යවල ද භාවිතා කළ හැකිය.
iFlowPower is a leading manufacturer of renewable energy.