මෑත වසරවලදී, ලිතියම්-අයන බැටරි පුනර්ජනනීය බලශක්ති ප්‍රභවයන් සහ විද්‍යුත් වාහන (EVs) වෙත සංක්‍රමණය වීමේ වැදගත් තාක්‍ෂණයක් ලෙස මතු වී ඇත. වඩා කාර්යක්ෂම සහ දැරිය හැකි බැටරි සඳහා දිනෙන් දින ඉහළ යන ඉල්ලුම ක්ෂේත්‍රයේ සැලකිය යුතු වර්ධනයක් ඇති කර තිබේ. ලිතියම්-අයන බැටරිවල හැකියාවන් විප්ලවීය වෙනසක් ඇති කළ හැකි ජයග්‍රහණ කිහිපයක් මේ වසරේ විශේෂඥයින් පුරෝකථනය කරයි.
අවධානයෙන් සිටිය යුතු එක් කැපී පෙනෙන දියුණුවක් වන්නේ ඝණ තත්වයේ බැටරි සංවර්ධනය කිරීමයි. ද්‍රව විද්‍යුත් විච්ඡේදක භාවිතා කරන සාම්ප්‍රදායික ලිතියම්-අයන බැටරි මෙන් නොව, ඝණ-ස්ථ බැටරි ඉලෙක්ට්‍රෝලය ලෙස ඝන ද්‍රව්‍ය හෝ පිඟන් මැටි භාවිතා කරයි. මෙම නවෝත්පාදනය බලශක්ති ඝණත්වය වැඩි කරනවා පමණක් නොව, EVs පරාසය දීර්ඝ කළ හැකිය, නමුත් ආරෝපණ කාලය අඩු කරයි සහ ගිනි අවදානම අවම කිරීම මගින් ආරක්ෂාව වැඩි දියුණු කරයි. Quantumscape වැනි ප්‍රමුඛ සමාගම් ඝණ තත්වයේ ලිතියම්-ලෝහ බැටරි කෙරෙහි අවධානය යොමු කර ඇති අතර, ඒවා 2025 තරම් ඉක්මනින් වාහනවලට ඒකාබද්ධ කිරීම අරමුණු කර ගෙන ඇත[1].
ඝන-තත්ත්ව බැටරි විශාල පොරොන්දුවක් ලබා දෙන අතර, පර්යේෂකයන් කොබෝල්ට් සහ ලිතියම් වැනි ප්‍රධාන බැටරි ද්‍රව්‍ය ලබා ගැනීමේ ගැටළු විසඳීම සඳහා විකල්ප රසායන විද්‍යාවන් ද ගවේෂණය කරති. ලාභදායී, වඩා තිරසාර විකල්ප සඳහා වූ ගවේෂණය නවෝත්පාදනයන් ඉදිරියට ගෙන යයි. තවද, ලොව පුරා අධ්‍යයන ආයතන සහ සමාගම් බැටරි ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීමට, ධාරිතාව වැඩි කිරීමට, ආරෝපණ වේගය වේගවත් කිරීමට සහ නිෂ්පාදන පිරිවැය අඩු කිරීමට උනන්දුවෙන් කටයුතු කරයි[1].
ලිතියම්-අයන බැටරි ප්‍රශස්ත කිරීමේ ප්‍රයත්න විදුළි වාහනවලින් ඔබ්බට විහිදේ. මෙම බැටරි ජාල මට්ටමේ විදුලි ආචයනයෙහි යෙදීම් සොයමින්, සූර්ය සහ සුළං බලශක්තිය වැනි කඩින් කඩ පුනර්ජනනීය බලශක්ති ප්‍රභවයන් වඩා හොඳින් ඒකාබද්ධ කිරීමට ඉඩ සලසයි. ජාලක ගබඩා කිරීම සඳහා ලිතියම්-අයන බැටරි උත්තෝලනය කිරීමෙන්, පුනර්ජනනීය බලශක්ති පද්ධතිවල ස්ථායිතාව සහ විශ්වසනීයත්වය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු වේ[1].
ලෝරන්ස් බර්ක්ලි ජාතික විද්‍යාගාරයේ විද්‍යාඥයන් විසින් HOS-PFM ලෙස හඳුන්වන සන්නායක බහු අවයවක ආලේපනයක් නිපදවා ඇත. මෙම ආලේපනය විදුළි වාහන සඳහා දිගු කල් පවතින, වඩා බලවත් ලිතියම්-අයන බැටරි සක්‍රීය කරයි. HOS-PFM එකවර ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ අයන දෙකම සන්නයනය කරයි, බැටරි ස්ථායීතාවය, ආරෝපණ/විසර්ජන අනුපාත සහ සමස්ත ආයු කාලය වැඩි කරයි. එය ඇලවුම් ද්‍රව්‍යයක් ලෙස ද ක්‍රියා කරන අතර ලිතියම් අයන බැටරිවල සාමාන්‍ය ආයු කාලය වසර 10 සිට 15 දක්වා දීර්ඝ කළ හැකිය. තවද, ආෙල්පනය සිලිකන් සහ ඇලුමිනියම් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සඳහා යොදන විට සුවිශේෂී කාර්ය සාධනයක් පෙන්නුම් කර ඇති අතර, ඒවායේ පිරිහීම අවම කිරීම සහ බහු චක්‍ර හරහා ඉහළ බැටරි ධාරිතාවක් පවත්වා ගැනීම. මෙම සොයාගැනීම් ලිතියම්-අයන බැටරිවල ශක්ති ඝනත්වය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිකිරීමේ පොරොන්දුව දරයි, ඒවා වඩාත් දැරිය හැකි සහ විදුළි වාහන සඳහා ප්‍රවේශ විය හැකිය[3].
හරිතාගාර වායු විමෝචනය අඩු කිරීමට සහ තිරසාර අනාගතයකට සංක්‍රමණය වීමට ලෝකය උත්සාහ කරන විට, ලිතියම්-අයන බැටරි තාක්ෂණයේ දියුණුව ප්‍රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. සිදුවෙමින් පවතින පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන ප්‍රයත්නයන් කර්මාන්තය ඉදිරියට ගෙන යමින්, වඩාත් කාර්යක්ෂම, දැරිය හැකි සහ පරිසර හිතකාමී බැටරි විසඳුම් වෙත අපව සමීප කරයි. ඝන-තත්ත්ව බැටරි, විකල්ප රසායන විද්‍යාව සහ HOS-PFM වැනි ආලේපනවල ප්‍රගමනයන් සමඟින්, විද්‍යුත් වාහන සහ ජාල මට්ටමේ බලශක්ති ගබඩාව පුළුල් ලෙස භාවිතා කිරීමේ විභවය වඩ වඩාත් ශක්‍ය වේ.
පසු කාලය: ජූලි-25-2023
