କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ ନେଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ବ୍ୟାଟେରୀ ଅତ୍ୟଧିକ ଗରମ ବିସ୍ଫୋରଣକୁ ଏଡାଇବା ପାଇଁ କାଲିଫର୍ନିଆ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ ନୂତନ ବ୍ୟାଟେରୀ ଡାୟାଫ୍ରାମ ତିଆରି କରିଛି

著者：Iflowpower – Dodávateľ prenosných elektrární

କାଲିଫର୍ନିଆ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ, ସାନ ଡିଏଗୋର ନାନୋ-ଇଞ୍ଜିନିୟର ଏକ ସୁରକ୍ଷିତ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି ଯାହା ଲିଥିୟମ ଧାତୁ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକୁ ସର୍ଟ ସର୍କିଟ ହେଲେ ଦ୍ରୁତ ଗରମ ଏବଂ ଫାୟାର ହେବାରୁ ରୋକିଥାଏ। କାଲିଫର୍ନିଆ, ସାନ ଡିଏଗୋର ନାନୋ-ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂର ପ୍ରଫେସର ଲିଉ ପିଙ୍ଗ୍ "ଆଡଭାନ୍ସଡ୍ ମ୍ୟାଟେରିଆଲ୍ସ" ପତ୍ରିକାରେ ଏକ ନିବନ୍ଧ ପ୍ରକାଶ କରିଥିଲେ, ଯାହା "ଆଡଭାନ୍ସଡ୍ ମ୍ୟାଟେରିଆଲ୍ସ" ପତ୍ରିକାରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୋଇଥିଲା, ଯେଉଁଥିରେ ସେମାନଙ୍କର କାର୍ଯ୍ୟର ବିସ୍ତୃତ ପରିଚୟ ଦିଆଯାଇଥିଲା। ଲିଥିୟମ୍ ଧାତୁ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାରେ ବହୁତ ସମ୍ଭାବନା ଅଛି, କିନ୍ତୁ ବର୍ତ୍ତମାନର ରୂପରେ ଏହା ବିଫଳ ହେବା ସହଜ।

ଏହା ଡେଣ୍ଡ୍ରିଟିକ୍ ସ୍ଫଟିକ ନାମକ ଛୁଞ୍ଚି ଗଠନର ବୃଦ୍ଧି ଯୋଗୁଁ ହୋଇଥାଏ, ବ୍ୟାଟେରୀ ଚାର୍ଜ ହେବା ପରେ ଆନୋଡରେ ଡେଣ୍ଡ୍ରିମେଚର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ଏବଂ ସେପାରେଟରକୁ ବିଦ୍ଧ କରାଯାଇପାରିବ, ଏବଂ ଆନୋଡ ଏବଂ କ୍ୟାଥୋଡ ମଧ୍ୟରେ ସେପାରେଟର ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ। ବାଧା, ଶକ୍ତି ଏବଂ ତାପ ପ୍ରବାହକୁ ଧୀର କରିଦେଉଛି। ଯେତେବେଳେ ଏହି ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ନଷ୍ଟ ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ମୁକ୍ତ ଭାବରେ ପ୍ରବାହିତ ହୋଇପାରନ୍ତି, ସେମାନେ ଅଧିକ କ୍ୟାଲୋରୀ ଉତ୍ପାଦନ କରନ୍ତି, ଏବଂ ଜିନିଷଗୁଡ଼ିକ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ବାହାରେ ହୋଇଯିବ, ଯାହା ଫଳରେ ବ୍ୟାଟେରୀ ଅଧିକ ଗରମ ହେବ, ବିଫଳ ହେବ, ନିଆଁ ଲାଗିବ, ଏପରିକି ବିସ୍ଫୋରଣ ମଧ୍ୟ ହେବ।

ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ଲିଥିୟମ ଧାତୁ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଏହି ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକୁ ବିଭିନ୍ନ ଉପାୟରେ ସମାଧାନ କରିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରୁଛନ୍ତି, ଯେଉଁଠାରେ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ କିମ୍ବା ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ସୁରକ୍ଷା ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକ କେବଳ କିଛି ସମ୍ଭାବନାରୁ ଅଲ୍ଟ୍ରାସୋନିକ କିମ୍ବା ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ସୁରକ୍ଷା ସ୍ତର ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। ଦଳଟି ବ୍ୟାଟେରୀର ଡାୟାଫ୍ରାମ ନାମକ ଅଂଶକୁ ସଫା କରିଛି। ଡାୟାଫ୍ରାମ ହେଉଛି ସକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଏବଂ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ, ଯାହା ଫଳରେ ଯେତେବେଳେ ବ୍ୟାଟେରୀ ଛୋଟ ଥାଏ, ବ୍ୟାଟେରୀରେ ସଂଗୃହିତ ଶକ୍ତି (ଅର୍ଥାତ୍, ଉତ୍ତାପ) ଧୀର ଗତିରେ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ।

ଥିସିସର ପ୍ରଥମ ଲେଖକ ଆଶ୍ଚର୍ଯ୍ୟ ହୋଇଗଲେ: "ଆମେ ବ୍ୟାଟେରୀ ବିଫଳତାକୁ ରୋକିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରୁନାହୁଁ।" ଆମେ କେବଳ ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ଅଧିକ ସୁରକ୍ଷିତ କରୁ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଏହା ବିଫଳ ହେଲେ, ବ୍ୟାଟେରୀରେ ନିଆଁ ଲାଗିବ ନାହିଁ କିମ୍ବା ବିସ୍ଫୋରଣ ହେବ ନାହିଁ। ଲିଥିୟମ୍ ଧାତୁ ବ୍ୟାଟେରୀ ବାରମ୍ବାର ଚାର୍ଜ କରିବା ପରେ, ଆନୋଡ୍ ଆନୋଡ୍‌ରେ ଦେଖାଯିବ।

ସମୟ ସହିତ, ଡେଣ୍ଡ୍ରିଟିକ୍ ବୃଦ୍ଧି ଯଥେଷ୍ଟ ଲମ୍ବା ହୋଇଥାଏ, ଡାୟାଫ୍ରାମ ଭିତରକୁ ପ୍ରବେଶ କରି ଆନୋଡ୍ ଏବଂ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ସେତୁ ଉଠାଇଥାଏ, ଯାହା ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ସର୍ଟ ସର୍କିଟ୍ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଯେତେବେଳେ ଏହା ଘଟେ, ଦୁଇଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ମଧ୍ୟରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ପ୍ରବାହ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ହରାଇଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ବ୍ୟାଟେରୀ ଅତ୍ୟଧିକ ଗରମ ହୋଇ କାମ କରିବା ବନ୍ଦ କରିଦିଏ। କାଲିଫର୍ନିଆ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ ସାନ ଡିଏଗୋର ଗବେଷଣା ଦଳ ମୂଳତଃ ଆଶ୍ୱସ୍ତ।

ଗୋଟିଏ ପାର୍ଶ୍ୱ ଏକ ପତଳା ସ୍ତରକୁ ଆଚ୍ଛାଦିତ କରିଥାଏ, ଆଂଶିକ ଭାବରେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଭାବରେ ପରିବାହୀ କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ ନେଟୱାର୍କ, ଯାହା ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟର ଯେକୌଣସି ଗଠନକୁ ବାଧା ଦେଇପାରେ। ଯେତେବେଳେ ଏକ ଡେଣ୍ଡ୍ରିଟିକ୍ ଡାୟାଫ୍ରାମକୁ ପେଷ୍ଟ କରେ ଏବଂ କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ ନେଟ୍ ସହିତ ଆଘାତ କରେ, ସେତେବେଳେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍‌ର ଏକ ଚ୍ୟାନେଲ୍ ଥାଏ, ଯାହା ଧୀରେ ଧୀରେ ଡିସ୍ଚାର୍ଜ ହୋଇପାରେ, ସିଧାସଳଖ କ୍ୟାଥୋଡକୁ ନୁହେଁ। ଗୋଞ୍ଜାଲେଜ୍ ନୂତନ ବ୍ୟାଟେରୀ ସେପାରେଟରକୁ ବନ୍ଧର ଜଳ ନିଷ୍କାସନ ପଥ ସହିତ ତୁଳନା କରିବେ।

ସେ କହିଥିଲେ: "ଯେତେବେଳେ ବନ୍ଧ ବଫର ହେବା ଆରମ୍ଭ ହେବ, ତୁମେ ଢାଳିବା ସ୍ଥାନ ଖୋଲିବ, କିଛି ପାଣିକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣୀୟ ଉପାୟରେ ବାହାରକୁ ବହିବାକୁ ଦେବ।" ଏହିପରି ଭାବରେ, ଯେତେବେଳେ ବନ୍ଧ ପ୍ରକୃତରେ ଏକ ନିର୍ଣ୍ଣାୟକ ସ୍ଥିତିରେ ଥାଏ, ସେତେବେଳେ ବନ୍ୟା ସୃଷ୍ଟି କରିପାରିବା ପାଇଁ ଏତେ ପାଣି ନାହିଁ। ଏହା ଆମର ବିଭାଜକଙ୍କ ଧାରଣା, ଯାହା ଚାର୍ଜର ନିର୍ଗମନ ଗତିକୁ ବହୁ ପରିମାଣରେ ହ୍ରାସ କରେ, କ୍ୟାଥୋଡରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ "ପ୍ଲଡିଂ" କୁ ରୋକିଥାଏ।

ଯେତେବେଳେ ଡେଣ୍ଡ୍ରିଟିକ୍ ବିଭାଜକଙ୍କ ପରିବାହୀ ସ୍ତର ଦ୍ୱାରା ଅବରୋଧିତ ହୁଏ, ବ୍ୟାଟେରୀ ଡିସ୍ଚାର୍ଜ ହେବା ଆରମ୍ଭ କରିବ, ତେଣୁ ଯେତେବେଳେ ବ୍ୟାଟେରୀ ଛୋଟ ଥାଏ, ସେତେବେଳେ ବିପଦଜନକ ହେବା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ ଶକ୍ତି ନଥାଏ। "ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ବ୍ୟାଟେରୀ ଗବେଷଣା କାର୍ଯ୍ୟ ଯଥେଷ୍ଟ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟର ପ୍ରବେଶକୁ ଅବରୋଧ କରିବା ଉପରେ କେନ୍ଦ୍ରିତ।" କିନ୍ତୁ ଗୋଞ୍ଜାଲେଜ୍ କହିଛନ୍ତି ଯେ ଏହି ପଦ୍ଧତିର ଏକ ସମସ୍ୟା ହେଉଛି ଏହା କେବଳ ଅବଶ୍ୟମ୍ଭାବୀ ଫଳାଫଳକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ।

ଏହି ପୃଥକକାରୀଗୁଡ଼ିକୁ ଏବେ ବି ଭଲ ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହା ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ ଅତିକ୍ରମ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ ଯାହା ଦ୍ଵାରା ବ୍ୟାଟେରୀ କାମ କରେ। ତେଣୁ, ଯେତେବେଳେ ଗଛଟି ଶେଷରେ ପାର୍ ହୋଇଯିବ, ସର୍ଟ ସର୍କିଟ୍ ଆହୁରି ଖରାପ ହେବ। ପରୀକ୍ଷଣରେ, ନୂତନ ବିଭାଜକରେ ସ୍ଥାପିତ ଲିଥିୟମ ଧାତୁ ବ୍ୟାଟେରୀ 20 ରୁ 30 ଚକ୍ରରେ ଧୀରେ ଧୀରେ ବିଫଳ ହେବାର ଲକ୍ଷଣ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରୁଛି।

ସେହି ସମୟରେ, ବ୍ୟାଟେରୀ ଏବଂ ଏକ ସାଧାରଣ (ଏବଂ ଟିକିଏ ଘନ) ବିଭାଜକ ଗୋଟିଏ ଚକ୍ରରେ ହଠାତ୍ ତ୍ରୁଟି ଅନୁଭବ କରନ୍ତି। "ଏକ ପ୍ରକୃତ ଘଟଣା ଦୃଶ୍ୟରେ, ବ୍ୟାଟେରୀ ଖରାପ ହେବାକୁ ଯାଉଥିବା ବିଷୟରେ ଆପଣଙ୍କୁ କୌଣସି ପୂର୍ବ ସତର୍କତା ମିଳିବ ନାହିଁ।" ପୂର୍ବ ସେକେଣ୍ଡଟି ଠିକ୍ ଥାଇପାରେ, ପରବର୍ତ୍ତୀ ସେକେଣ୍ଡରେ ନିଆଁ ଲାଗିଯିବ କିମ୍ବା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ସର୍ଟ ସର୍କିଟ ହେବ।

"ଏହା ଅନିଶ୍ଚିତ," ଗୋଞ୍ଜାଲେଜ୍ କହିଥିଲେ। "କିନ୍ତୁ ଆମର ବିଭାଜକ ସହିତ, ଆପଣଙ୍କୁ ପୂର୍ବରୁ ସତର୍କ କରାଯିବ, ଖରାପ ହେଉଛି, ଖରାପ ହେଉଛି, ଖରାପ ହେଉଛି, ଅଧିକରୁ ଅଧିକ ହେଉଛି।" "ଯଦିଓ ଏହି ଅଧ୍ୟୟନର କେନ୍ଦ୍ରବିନ୍ଦୁ ଲିଥିୟମ୍ ଧାତୁ ବ୍ୟାଟେରୀ, ଗବେଷକମାନେ କୁହନ୍ତି ଯେ ଏହି ପୃଥକକାରୀକୁ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ବ୍ୟାଟେରୀ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।"

ଗବେଷଣା ଦଳ ବିଭାଜକଙ୍କ ବାଣିଜ୍ୟିକ ବ୍ୟବହାରକୁ ଅନୁକୂଳ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରତିବଦ୍ଧ ହେବେ। କାଲିଫର୍ନିଆ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟ ସାନ ଡିଏଗୋ ଏହି ଅଧ୍ୟୟନ ପାଇଁ ଏକ ଅସ୍ଥାୟୀ ପେଟେଣ୍ଟ ପାଇଁ ଆବେଦନ କରିଛି।