ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଉପାଦାନ ଯୋଡ଼ିବା ପାଇଁ ଲିଥିୟମ ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀର ଜୀବନ ବୃଦ୍ଧି କରାଯାଇପାରିବ କି?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Mpamatsy tobin-jiro portable

ରାଉନ୍ସ ରିଫୋ ମୁର ନ୍ୟାସନାଲ୍ ଲାବୋରେଟୋରୀ (LLNL) ର ଗବେଷକମାନେ ଜାଣିପାରିଲେ ଯେ ଲିଥିୟମ-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉପାଦାନ ଯୋଡାଗଲେ ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ଷମତାକୁ ବହୁତ ଉନ୍ନତ କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା କାର୍ଯ୍ୟ ସମୟକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବ ଏବଂ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ କାର୍ଯ୍ୟକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରିବ। ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଏକ ରିଚାର୍ଜେବଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ରକାର, ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ ସମୟରେ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀରୁ ସକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ କୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୁଏ, ଏବଂ ଚାର୍ଜିଂ ସମୟରେ ସକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ର ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ କୁ ପୁନର୍ବାର ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୁଏ। ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଏକ ରିଚାର୍ଜେବଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ରକାର, ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ ସମୟରେ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀରୁ ସକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ କୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୁଏ, ଏବଂ ଚାର୍ଜିଂ ସମୟରେ ସକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ର ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ କୁ ପୁନର୍ବାର ସ୍ଥାନାନ୍ତରିତ ହୁଏ।

ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ଅନେକ ପ୍ରମୁଖ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଅଛି, ଭୋଲଟେଜ୍ ଏବଂ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ, ଏହି ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଶେଷରେ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀର ମିଶ୍ରଣ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡର ଗଠନରେ, ରସାୟନ ଏବଂ ଆକୃତିରେ ସୂକ୍ଷ୍ମ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଲିଥିୟମ ଆୟନଗୁଡ଼ିକ କିପରି ସେମାନଙ୍କର ଦୃଢ଼ ବନ୍ଧନ ସହିତ ଦୃଢ଼ ବନ୍ଧିତ ହୋଇଛି ତାହା ଉପରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଭାବ ପକାଇପାରେ। ପରୀକ୍ଷଣ ଏବଂ ଗଣନା ମାଧ୍ୟମରେ, ଲିଭରମୋର ନ୍ୟାସନାଲ୍ ଲ୍ୟାବର ଗବେଷଣା ଉଦ୍ଭାବକମାନେ ଜାଣିପାରିଲେ ଯେ ଏକ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀରେ, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍-ଚିକିତ୍ସା କରାଯାଇଥିବା ଗ୍ରାଫିନ୍ ଫୋମ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଅଧିକ କ୍ଷମତା ଏବଂ ଦ୍ରୁତ ପ୍ରସାରଣ କ୍ଷମତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ।

"ଏହି ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଗୁଣାତ୍ମକ ବିଶ୍ଳେଷଣ ଯୋଗାଇଥାଏ, ଯାହା ଗ୍ରାଫିନ ସାମଗ୍ରୀ ଉପରେ ଆଧାରିତ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଡିଜାଇନ୍ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ," LLNL ସାମଗ୍ରୀ ବୈଜ୍ଞାନିକ ମୋରିସୱାଙ୍ଗ କହିଛନ୍ତି। ସେ ପ୍ରାକୃତିକ ବିଜ୍ଞାନ ରିପୋର୍ଟ (NatureScientificReports Journal) ରେ ପ୍ରକାଶିତ ଏହାର ଜଣେ ଲେଖକ ମଧ୍ୟ। ଲିଥିୟମ-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ଏବଂ ସୁପରକ୍ୟାପାସିଟର ସମେତ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ବାଣିଜ୍ୟିକ ପ୍ରୟୋଗରେ ଗାଲିନ୍ ସାମଗ୍ରୀ, କମ୍ ଖର୍ଚ୍ଚରେ ଏହି ସାମଗ୍ରୀ ଉତ୍ପାଦନ କରିବାର କ୍ଷମତାକୁ ଗମ୍ଭୀର ଭାବରେ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଛି।

ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟବହୃତ ରାସାୟନିକ ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପଦ୍ଧତି ଶେଷରେ ବହୁ ସଂଖ୍ୟକ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ପରମାଣୁ ଛାଡିବ, ଯାହା ଗ୍ରାଫିନର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ରାସାୟନିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ପ୍ରଭାବ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା କଷ୍ଟକର। ଲିଭରମୋର ଲ୍ୟାବ ଗବେଷକମାନଙ୍କ ପରୀକ୍ଷଣରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଉପାଦାନ ଜାଣିଶୁଣି ଶସ୍ୟଯୁକ୍ତ ଗ୍ରାଫିନର ମୂଳ ତାପମାତ୍ରା ଚିକିତ୍ସାକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ, ଯାହା ପ୍ରକୃତରେ ହାର କ୍ଷମତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ। ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ମୌଳିକର ତ୍ରୁଟି ଏବଂ ଗ୍ରାଫିନରେ ତ୍ରୁଟି ପରେ, ଛୋଟ ଛିଦ୍ର ଖୋଲାଯାଏ, ଯାହା ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ ସହଜରେ ପ୍ରବେଶ କରିବାକୁ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିପାରେ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ପ୍ରସାରଣ ହାରରେ ଉନ୍ନତି ଆସିଥାଏ।

ନୂତନ ଧାର ସହିତ ସଂଲଗ୍ନ ଲିଥିୟମ ଆୟନ (ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ମୌଳିକ ସହିତ ଲାଗି ରହିବାର ସମ୍ଭାବନା ଅଧିକ) ମାଧ୍ୟମରେ ଅଧିକ ଚକ୍ରୀୟ କ୍ଷମତା ଯୋଗାଇ ଦିଆଯାଇପାରିବ। "ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଉନ୍ନତି ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସଫଳତା, ଯାହା ଅଧିକ ବାସ୍ତବ ବିଶ୍ୱ ପ୍ରୟୋଗ ଖୋଲିପାରିବ," ଲିଭରମୋର ଲାବୋରେଟୋରୀ ମ୍ୟାଟେରିଆଲ୍ସ ସାଇନ୍ସର ପୋଷ୍ଟଡକ୍ଟରାଲ୍ ଗବେଷକ ଏବଂ ଗବେଷଣା ପତ୍ରଗୁଡ଼ିକର ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଲେଖକ କହିଛନ୍ତି। ଗ୍ରାଫିନର ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ସଂରକ୍ଷଣ ଗୁଣରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନେସନ୍ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଜେନେସନ୍ ତ୍ରୁଟିର ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ପ୍ରୟୋଗ କରିବା ପାଇଁ, ଗବେଷକମାନେ ବନ୍ଧନକାରୀ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉପାଦାନ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରକାଶିତ ବିଭିନ୍ନ ଉତ୍ତାପ ଚିକିତ୍ସା ଅବସ୍ଥା ପ୍ରୟୋଗ କରିଥିଲେ, ଏହାର 3D ଗ୍ରାଫିନ୍ ନାନୋଫୋମ୍ (GNF) ର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ରାସାୟନିକ ଗୁଣ ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦେଇଥିଲେ।

ତ୍ରୁଟିପୂର୍ଣ୍ଣ ଗ୍ରାଫିନରେ ଗଠିତ। ଗବେଷକମାନେ 3D ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ନାନୋ ଫୋମ୍ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି କାରଣ ଏହାର ବିଭିନ୍ନ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗ ଅଛି, ଯେପରିକି ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ସଂରକ୍ଷଣ, କ୍ୟାଟାଲିସିସ୍, ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍, ଇନସୁଲେସନ୍, ଶକ୍ତି ଅବଶୋଷଣ, କ୍ୟାପାସିଟାନ୍ସ ଡେସାଲ୍, ସୁପରକ୍ୟାପାସିଟର ଏବଂ ଲିଥିୟମ-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଇତ୍ୟାଦି। ଗ୍ରାଫିନ 3D ଫୋମ୍ ଅଣ-ଆଡେସିଭ୍ ଆଡେସିଭ୍‌ର ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ଜଟିଳ ହୋଇପାରିବ ନାହିଁ କାରଣ ଏହା ଯୋଗକ ଅଧିକ ଜଟିଳ, ଏବଂ ତେଣୁ ଏହାକୁ ଯନ୍ତ୍ର ଗବେଷଣା ପାଇଁ ଏକ ଆଦର୍ଶ ପସନ୍ଦ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।

"ଆମେ ଜାଣିପାରିଲୁ ଯେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ଉପାଦାନର ଚିକିତ୍ସା ପରେ, ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ଓଲି ଫୋମ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଅଗ୍ରଗତି ହୋଇଛି।" ଏହି ପରୀକ୍ଷଣର ମିଶ୍ରଣ ସହିତ, ଆମେ ତ୍ରୁଟି ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ସମାଧାନ ମଧ୍ୟରେ ସୂକ୍ଷ୍ମ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ଏବଂ ପ୍ରଗତିକୁ ଟ୍ରାକ୍ କରିବୁ। ଗ୍ରାଫିନ ରସାୟନ ଏବଂ ଆକୃତିରେ କିଛି ଛୋଟ ପରିବର୍ତ୍ତନର ଫଳାଫଳ ଅନୁଯାୟୀ, କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାରେ ଆଶ୍ଚର୍ଯ୍ୟଜନକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଭାବ ଆଣିବା ସମ୍ଭବ, "LLNL ଗବେଷକମାନେ ଏହି ଅଧ୍ୟୟନର ଆଉ ଜଣେ ଲେଖକ" ବ୍ରାଣ୍ଡନଉଡ୍ ମଧ୍ୟ କହିଛନ୍ତି।

ଏହି ଅଧ୍ୟୟନ ଅନୁସାରେ, ଏହି ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଉପାଦାନ ଚିକିତ୍ସାକୁ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଗ୍ରାଫିନ-ଆଧାରିତ ଆନୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀରେ ମଧ୍ୟ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଲିଥିୟମ ଆୟନ୍ ଟ୍ରାନ୍ସମିସନ୍ ଏବଂ ପୁନଃଚକ୍ରଣୀୟ ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରୟୋଗ ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ।