சமீபத்திய ஆண்டுகளில், புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்கள் மற்றும் மின்சார வாகனங்கள் (EVகள்) நோக்கிய மாற்றத்தில் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் ஒரு முக்கிய தொழில்நுட்பமாக வெளிப்பட்டுள்ளன. மிகவும் திறமையான மற்றும் மலிவு விலையில் பேட்டரிகளுக்கான அதிகரித்து வரும் தேவை, துறையில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களைத் தூண்டியுள்ளது. இந்த ஆண்டு, வல்லுநர்கள் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் திறன்களில் புரட்சியை ஏற்படுத்தக்கூடிய பல முன்னேற்றங்களை கணித்துள்ளனர்.
திட-நிலை பேட்டரிகளின் வளர்ச்சியைக் கவனிக்க வேண்டிய ஒரு குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம். திரவ எலக்ட்ரோலைட்டுகளைப் பயன்படுத்தும் பாரம்பரிய லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள் போலல்லாமல், திட-நிலை பேட்டரிகள் திடப் பொருட்கள் அல்லது பீங்கான்களை எலக்ட்ரோலைட்டுகளாகப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த கண்டுபிடிப்பு ஆற்றல் அடர்த்தியை அதிகரிப்பது மட்டுமல்லாமல், EVகளின் வரம்பை நீட்டிக்கும், ஆனால் சார்ஜிங் நேரத்தையும் குறைக்கிறது மற்றும் தீ அபாயத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் பாதுகாப்பை மேம்படுத்துகிறது. குவாண்டம்ஸ்கேப் போன்ற முக்கிய நிறுவனங்கள் திட-நிலை லித்தியம்-உலோக பேட்டரிகளில் கவனம் செலுத்துகின்றன, 2025 ஆம் ஆண்டிலேயே அவற்றை வாகனங்களில் ஒருங்கிணைக்கும் நோக்கத்துடன்[1].
திட-நிலை பேட்டரிகள் பெரும் வாக்குறுதியைக் கொண்டிருக்கும் அதே வேளையில், கோபால்ட் மற்றும் லித்தியம் போன்ற முக்கிய பேட்டரி பொருட்கள் கிடைப்பது பற்றிய கவலைகளை நிவர்த்தி செய்ய ஆராய்ச்சியாளர்கள் மாற்று வேதியியலையும் ஆராய்ந்து வருகின்றனர். மலிவான, நிலையான விருப்பங்களுக்கான தேடலானது புதுமைகளை உந்துகிறது. மேலும், உலகெங்கிலும் உள்ள கல்வி நிறுவனங்கள் மற்றும் நிறுவனங்கள் பேட்டரி செயல்திறனை அதிகரிக்கவும், திறனை அதிகரிக்கவும், சார்ஜிங் வேகத்தை விரைவுபடுத்தவும், உற்பத்திச் செலவுகளைக் குறைக்கவும் முனைப்புடன் செயல்படுகின்றன[1].
லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளை மேம்படுத்துவதற்கான முயற்சிகள் மின்சார வாகனங்களுக்கு அப்பாற்பட்டவை. இந்த பேட்டரிகள் கிரிட்-நிலை மின்சார சேமிப்பகத்தில் பயன்பாடுகளைக் கண்டறிந்து, சூரிய மற்றும் காற்றாலை ஆற்றல் போன்ற இடைவிடாத புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூலங்களை சிறப்பாக ஒருங்கிணைக்க அனுமதிக்கிறது. கட்டம் சேமிப்பிற்காக லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளை மேம்படுத்துவதன் மூலம், புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் அமைப்புகளின் நிலைத்தன்மையும் நம்பகத்தன்மையும் கணிசமாக மேம்படுத்தப்படுகின்றன[1].
சமீபத்திய முன்னேற்றத்தில், லாரன்ஸ் பெர்க்லி தேசிய ஆய்வகத்தின் விஞ்ஞானிகள் HOS-PFM எனப்படும் கடத்தும் பாலிமர் பூச்சு ஒன்றை உருவாக்கியுள்ளனர். இந்த பூச்சு மின்சார வாகனங்களுக்கு நீண்ட கால, அதிக சக்தி வாய்ந்த லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளை செயல்படுத்துகிறது. HOS-PFM ஆனது எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் அயனிகள் இரண்டையும் ஒரே நேரத்தில் நடத்துகிறது, பேட்டரி நிலைப்புத்தன்மை, சார்ஜ்/டிஸ்சார்ஜ் விகிதங்கள் மற்றும் ஒட்டுமொத்த ஆயுட்காலம் ஆகியவற்றை மேம்படுத்துகிறது. லித்தியம் அயன் பேட்டரிகளின் சராசரி ஆயுட்காலம் 10 முதல் 15 ஆண்டுகள் வரை நீட்டிக்கக்கூடிய ஒரு பிசின் ஆகவும் இது செயல்படுகிறது. மேலும், பூச்சு சிலிக்கான் மற்றும் அலுமினிய மின்முனைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும்போது விதிவிலக்கான செயல்திறனைக் காட்டுகிறது, அவற்றின் சிதைவைத் தணிக்கிறது மற்றும் பல சுழற்சிகளில் அதிக பேட்டரி திறனைப் பராமரிக்கிறது. இந்த கண்டுபிடிப்புகள் லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளின் ஆற்றல் அடர்த்தியை கணிசமாக அதிகரிக்கும் உறுதிமொழியைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை மிகவும் மலிவு மற்றும் மின்சார வாகனங்களுக்கு அணுகக்கூடியதாக ஆக்குகின்றன[3].
கிரீன்ஹவுஸ் வாயு உமிழ்வைக் குறைப்பதற்கும், நிலையான எதிர்காலத்திற்கு மாறுவதற்கும் உலகம் பாடுபடுகையில், லித்தியம்-அயன் பேட்டரி தொழில்நுட்பத்தில் முன்னேற்றம் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. தற்போதைய ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகள் தொழில்துறையை முன்னோக்கி கொண்டு செல்கின்றன, மேலும் திறமையான, மலிவு மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த பேட்டரி தீர்வுகளுக்கு நம்மை நெருக்கமாக கொண்டு வருகின்றன. திட-நிலை பேட்டரிகள், மாற்று இரசாயனங்கள் மற்றும் HOS-PFM போன்ற பூச்சுகள் ஆகியவற்றின் முன்னேற்றங்களுடன், மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் கட்டம்-நிலை ஆற்றல் சேமிப்பு ஆகியவற்றை பரவலாக ஏற்றுக்கொள்ளும் சாத்தியம் பெருகிய முறையில் சாத்தியமாகிறது.
இடுகை நேரம்: ஜூலை-25-2023
