ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಕ್ರಮೇಣ ಮುರಿದುಹೋಗಿದೆ

ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಕ್ರಮೇಣ ಮುರಿದುಹೋಗಿದೆ

ಬ್ಯಾಟರಿ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆನೋಡ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನ ಸೆಳೆದಿವೆ.ಅದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳುಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಆನೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ, ಅವು 3-5 ಪಟ್ಟು ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ.ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಎಂದರೆ ಪ್ರತಿ ಚಾರ್ಜ್ ನಂತರ ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳ ಚಾಲನಾ ದೂರವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ.ಸಿಲಿಕಾನ್ ಹೇರಳವಾಗಿ ಮತ್ತು ಅಗ್ಗವಾಗಿದ್ದರೂ, Si ಆನೋಡ್‌ಗಳ ಚಾರ್ಜ್-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರಗಳು ಸೀಮಿತವಾಗಿವೆ.ಪ್ರತಿ ಚಾರ್ಜ್-ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ, ಅವುಗಳ ಪರಿಮಾಣವು ಹೆಚ್ಚು ವಿಸ್ತರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಧಾರಣವು ಕ್ಷೀಣಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಕಣಗಳ ಮುರಿತಕ್ಕೆ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಫಿಲ್ಮ್ನ ಡಿಲಾಮಿನೇಷನ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಜಾಂಗ್ ವೂಕ್ ಚೋಯ್ ಮತ್ತು ಪ್ರೊಫೆಸರ್ ಅಲಿ ಕೊಸ್ಕುನ್ ನೇತೃತ್ವದ KAIST ತಂಡವು ಜುಲೈ 20 ರಂದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆನೋಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ದೊಡ್ಡ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಲಿಥಿಯಂ ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಅಣು ರಾಟೆ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ವರದಿ ಮಾಡಿದೆ.

KAIST ತಂಡವು ಆಣ್ವಿಕ ಪುಲ್ಲಿಗಳನ್ನು (ಪಾಲಿರೋಟಾಕ್ಸೇನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) ಬ್ಯಾಟರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಬೈಂಡರ್‌ಗಳಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಿತು, ಬ್ಯಾಟರಿ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಲೋಹದ ತಲಾಧಾರಗಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲು ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದು ಸೇರಿದಂತೆ.ಪಾಲಿರೋಟೇನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಉಂಗುರಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಮರ್ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರಕ್ಕೆ ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಸ್ಥಿಪಂಜರದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸಬಹುದು.

ಪಾಲಿರೋಟೇನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಉಂಗುರಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಣಗಳ ಪರಿಮಾಣ ಬದಲಾವಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸಬಹುದು.ಉಂಗುರಗಳ ಸ್ಲಿಪ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಣಗಳ ಆಕಾರವನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಇರಿಸಬಹುದು, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಅವರು ನಿರಂತರ ಪರಿಮಾಣ ಬದಲಾವಣೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ವಿಭಜನೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ.ಪಾಲಿರೋಟೇನ್ ಅಂಟುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವದಿಂದಾಗಿ ಪುಡಿಮಾಡಿದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕಣಗಳು ಸಹ ಒಗ್ಗೂಡಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ.ಹೊಸ ಅಂಟುಗಳ ಕಾರ್ಯವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಅಂಟುಗಳಿಗೆ (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸರಳ ರೇಖೀಯ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು) ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿದೆ.ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಅಂಟುಗಳು ಸೀಮಿತ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಕಣದ ಆಕಾರವನ್ನು ದೃಢವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.ಹಿಂದಿನ ಅಂಟುಗಳು ಪುಡಿಮಾಡಿದ ಕಣಗಳನ್ನು ಚದುರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಅಥವಾ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು.

ಇದು ಮೂಲಭೂತ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಪ್ರದರ್ಶನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಲೇಖಕರು ನಂಬುತ್ತಾರೆ."ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಬಾಂಡ್" ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಾಗಿ ಪಾಲಿರೊಟಾಕ್ಸೇನ್ ಕಳೆದ ವರ್ಷ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಗೆದ್ದುಕೊಂಡಿತು."ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಬಾಂಡ್" ಎಂಬುದು ಹೊಸದಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದ್ದು, ಕೋವೆಲನ್ಸಿಯ ಬಂಧಗಳು, ಅಯಾನಿಕ್ ಬಂಧಗಳು, ಸಮನ್ವಯ ಬಂಧಗಳು ಮತ್ತು ಲೋಹದ ಬಂಧಗಳಂತಹ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧಗಳಿಗೆ ಸೇರಿಸಬಹುದು.ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಮೂಲಭೂತ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಅನಿರೀಕ್ಷಿತ ದರದಲ್ಲಿ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಕ್ರಮೇಣವಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸುತ್ತಿದೆ.ಲೇಖಕರು ಪ್ರಸ್ತುತ ತಮ್ಮ ಆಣ್ವಿಕ ಪುಲ್ಲಿಗಳನ್ನು ನಿಜವಾದ ಬ್ಯಾಟರಿ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲು ದೊಡ್ಡ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಯಾರಕರೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ನಾರ್ತ್‌ವೆಸ್ಟರ್ನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದಲ್ಲಿ 2006 ರ ನೋಬಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ವಿಜೇತ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ವಿಜೇತ ಸರ್ ಫ್ರೇಸರ್ ಸ್ಟೊಡಾರ್ಟ್ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ: "ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬಂಧಗಳು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಚೇತರಿಸಿಕೊಂಡಿವೆ.KAIST ತಂಡವು ಸ್ಲಿಪ್-ರಿಂಗ್ ಪಾಲಿರೊಟಾಕ್ಸೇನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬೈಂಡರ್‌ಗಳನ್ನು ಕೌಶಲ್ಯದಿಂದ ಬಳಸಿತು ಮತ್ತು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕಗೊಳಿಸಿದ ಆಲ್ಫಾ-ಸೈಕ್ಲೋಡೆಕ್ಸ್‌ಟ್ರಿನ್ ಸ್ಪೈರಲ್ ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕೋಲ್, ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತದೆ, ಯಾಂತ್ರಿಕ ಬೈಂಡರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪುಲ್ಲಿ-ಆಕಾರದ ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿದಾಗ.ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಕೇವಲ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಬಂಧದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಸಲಕರಣೆಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.


ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಮಾರ್ಚ್-10-2023