സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളിലേക്കും ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളിലേക്കും (ഇവി) മാറുന്നതിൽ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ഒരു സുപ്രധാന സാങ്കേതികവിദ്യയായി ഉയർന്നുവന്നിട്ടുണ്ട്. കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവും താങ്ങാനാവുന്ന വിലയിലുള്ളതുമായ ബാറ്ററികൾക്കായുള്ള വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന ആവശ്യം ഈ മേഖലയിലെ ഗണ്യമായ വികസനത്തിന് കാരണമായി. ഈ വർഷം, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ കഴിവുകളിൽ വിപ്ലവകരമായ മാറ്റങ്ങൾ വരുത്തുന്ന നിരവധി മുന്നേറ്റങ്ങൾ വിദഗ്ധർ പ്രവചിക്കുന്നു.
സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികളുടെ വികസനമാണ് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ട ഒരു ശ്രദ്ധേയമായ പുരോഗതി. ദ്രാവക ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന പരമ്പരാഗത ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികൾ ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകളായി ഖര വസ്തുക്കളോ സെറാമിക്സോ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ നവീകരണം ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങളുടെ ശ്രേണി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും, ചാർജിംഗ് സമയം കുറയ്ക്കുകയും തീപിടുത്ത സാധ്യത കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ സുരക്ഷ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ക്വാണ്ടംസ്കേപ്പ് പോലുള്ള പ്രമുഖ കമ്പനികൾ സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ലിഥിയം-മെറ്റൽ ബാറ്ററികളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു, 2025 ൽ തന്നെ അവയെ വാഹനങ്ങളിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്നു [1].
സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികൾ വലിയ പ്രതീക്ഷകൾ നൽകുന്നുണ്ടെങ്കിലും, കൊബാൾട്ട്, ലിഥിയം തുടങ്ങിയ പ്രധാന ബാറ്ററി വസ്തുക്കളുടെ ലഭ്യതയെക്കുറിച്ചുള്ള ആശങ്കകൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന് ഗവേഷകർ ബദൽ രസതന്ത്രങ്ങൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു. വിലകുറഞ്ഞതും കൂടുതൽ സുസ്ഥിരവുമായ ഓപ്ഷനുകൾക്കായുള്ള അന്വേഷണം നവീകരണത്തിന് വഴിയൊരുക്കുന്നു. കൂടാതെ, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള അക്കാദമിക് സ്ഥാപനങ്ങളും കമ്പനികളും ബാറ്ററി പ്രകടനം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ശേഷി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും ചാർജിംഗ് വേഗത ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിനും നിർമ്മാണ ചെലവ് കുറയ്ക്കുന്നതിനും ഉത്സാഹത്തോടെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു [1].
ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനുള്ള ശ്രമങ്ങൾ ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്കപ്പുറത്തേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു. സൗരോർജ്ജം, കാറ്റ് ഊർജ്ജം തുടങ്ങിയ ഇടയ്ക്കിടെയുള്ള പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളുടെ മികച്ച സംയോജനം സാധ്യമാക്കുന്ന തരത്തിൽ ഗ്രിഡ്-ലെവൽ വൈദ്യുതി സംഭരണത്തിൽ ഈ ബാറ്ററികൾ പ്രയോഗങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നു. ഗ്രിഡ് സംഭരണത്തിനായി ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ, പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സംവിധാനങ്ങളുടെ സ്ഥിരതയും വിശ്വാസ്യതയും ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു [1].
ലോറൻസ് ബെർക്ക്‌ലി നാഷണൽ ലബോറട്ടറിയിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ HOS-PFM എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു ചാലക പോളിമർ കോട്ടിംഗ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. ഈ കോട്ടിംഗ് ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ കാലം നിലനിൽക്കുന്നതും കൂടുതൽ ശക്തവുമായ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികൾ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. HOS-PFM ഒരേസമയം ഇലക്ട്രോണുകളും അയോണുകളും നടത്തുന്നു, ഇത് ബാറ്ററി സ്ഥിരത, ചാർജ്/ഡിസ്ചാർജ് നിരക്കുകൾ, മൊത്തത്തിലുള്ള ആയുസ്സ് എന്നിവ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് ഒരു പശയായും പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ ശരാശരി ആയുസ്സ് 10 മുതൽ 15 വർഷം വരെ വർദ്ധിപ്പിക്കും. കൂടാതെ, സിലിക്കൺ, അലുമിനിയം ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ കോട്ടിംഗ് അസാധാരണമായ പ്രകടനം കാണിക്കുന്നു, അവയുടെ അപചയം കുറയ്ക്കുകയും ഒന്നിലധികം സൈക്കിളുകളിൽ ഉയർന്ന ബാറ്ററി ശേഷി നിലനിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററികളുടെ ഊർജ്ജ സാന്ദ്രത ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുമെന്നും, അവയെ കൂടുതൽ താങ്ങാനാവുന്നതും ഇലക്ട്രിക് വാഹനങ്ങൾക്ക് ആക്‌സസ് ചെയ്യാവുന്നതുമാക്കുമെന്നും ഈ കണ്ടെത്തലുകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു [3].
ലോകം ഹരിതഗൃഹ വാതക ഉദ്‌വമനം കുറയ്ക്കുന്നതിനും സുസ്ഥിരമായ ഭാവിയിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനത്തിനും ശ്രമിക്കുമ്പോൾ, ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ പുരോഗതി നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. നടന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഗവേഷണ വികസന ശ്രമങ്ങൾ വ്യവസായത്തെ മുന്നോട്ട് നയിക്കുന്നു, കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവും താങ്ങാനാവുന്നതും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദപരവുമായ ബാറ്ററി പരിഹാരങ്ങളിലേക്ക് നമ്മെ അടുപ്പിക്കുന്നു. സോളിഡ്-സ്റ്റേറ്റ് ബാറ്ററികൾ, ബദൽ രസതന്ത്രങ്ങൾ, HOS-PFM പോലുള്ള കോട്ടിംഗുകൾ എന്നിവയിലെ മുന്നേറ്റങ്ങൾക്കൊപ്പം, വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളുടെയും ഗ്രിഡ്-ലെവൽ ഊർജ്ജ സംഭരണത്തിന്റെയും വ്യാപകമായ സ്വീകാര്യത കൂടുതൽ സാധ്യമാകുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജൂലൈ-25-2023
