ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଯାନ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ବିଶିଷ୍ଟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକର ଦ୍ରୁତ ଉନ୍ନତି ଅଲ୍ଟ୍ରା-ଫାଷ୍ଟ-ଚାର୍ଜିଂ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ବର୍ଦ୍ଧିତ ଚାହିଦାକୁ ଇନ୍ଧନ ଦେଇଛି। ତଥାପି, ବର୍ତ୍ତମାନର ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ରିଚାର୍ଜେବଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ରୁତ-ଚାର୍ଜିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ ଗୁରୁତର ଶକ୍ତି କ୍ଷୟର ଶିକାର ହୁଅନ୍ତି ଏବଂ ଏପରିକି ଭୟଙ୍କର ବିଫଳତା ମଧ୍ୟ ହୋଇପାରେ, ଯାହା ସୁରକ୍ଷା ବିପଦକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ। ଏହା ମୁଖ୍ୟତଃ ଆନୋଡ୍-ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋରାସାୟନିକ ଅସ୍ଥିରତାରୁ ଉତ୍ପନ୍ନ ହୁଏ, ଯାହା ବ୍ୟାଟେରୀ ପୃଷ୍ଠରେ କ୍ଷତିକାରକ ଧାତୁ-ଲିଥିୟମ୍ ଜମା ଏବଂ ଦୁର୍ବଳ ତାପଜ ସ୍ଥିରତାକୁ ଟ୍ରିଗର କରେ।
ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ, ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ ଆନୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ ଅତ୍ୟଧିକ ଲିଥିୟମ ଜମାକୁ ରୋକିବା ଏବଂ ଅସ୍ଥିର କଠିନ-ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଇଣ୍ଟରଫେଜ୍ (SEI) ସ୍ତର ଗଠନ ପାଇଁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିପୂର୍ଣ୍ଣ ବିକଳ୍ପ ପାଲଟିଛି। ଏହି ଶକ୍ତି ସତ୍ତ୍ୱେ, ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅସନ୍ତୁଷ୍ଟ ଆୟନିକ୍ ପରିବାହିତା ଏବଂ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ଦ୍ୱାରା ସୀମିତ, ଯାହା ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ଦୀର୍ଘକାଳୀନ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟତାକୁ ଦୁର୍ବଳ କରେ।
ବିଦେଶୀ ଗଣମାଧ୍ୟମ ରିପୋର୍ଟ ଅନୁଯାୟୀ, ଏହି ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକର ସମାଧାନ ପାଇଁ, ସିଓଲ ନ୍ୟାସନାଲ ୟୁନିଭରସିଟି ଅଫ୍ ସାଇନ୍ସ ଆଣ୍ଡ୍ ଟେକ୍ନୋଲୋଜିର ଆସୋସିଏଟ୍ ପ୍ରଫେସର ଡୋଙ୍ଗୱୁକ୍ ହାନଙ୍କ ନେତୃତ୍ୱରେ ଏକ ଗବେଷଣା ଦଳ ନାସିକନ୍ ପ୍ରକାରର ଗଠନ ସହିତ ଏକ ଅଫ୍-ଷ୍ଟୋଇଚିଓମେଟ୍ରିକ୍ (OS) ଲିଥିୟମ୍ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ଫସଫେଟ୍ ଆନୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ବିକଶିତ କରିଛନ୍ତି। ଏହି ସାମଗ୍ରୀ ଅସାଧାରଣ ଗଠନମୂଳକ ଏବଂ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ପାଇଁ ସୁପରିଚିତ। ଡିଜାଇନ୍ ଗତିଜ ପ୍ରତିବନ୍ଧକଗୁଡ଼ିକୁ ଭାଙ୍ଗିବା ଏବଂ ସ୍ଥିର ଦ୍ରୁତ ଚାର୍ଜିଂ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ସକ୍ରିୟ ସାମଗ୍ରୀ କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ପୃଷ୍ଠ ତଳେ ସ୍ୱତଃସ୍ଫୂର୍ତ୍ତ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ପ୍ରେରଣା ଦେଇପାରେ।
ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ଗବେଷଣା ନିଷ୍କର୍ଷଗୁଡ଼ିକ ଆଡଭାନ୍ସଡ୍ ଫଙ୍କସନ୍ଲ ମ୍ୟାଟେରିଆଲ୍ସ ପତ୍ରିକାରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୋଇଛି।
ତ୍ୱରିତ ଆୟନ ପରିବହନ ପାଇଁ ପୃଷ୍ଠ ମଡ୍ୟୁଲେସନ
ଲିଥିୟମ୍ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ଫସଫେଟ୍ (LTP) ରେ ଏକ ସୋଡିୟମ୍-ସୁପର-ଆୟୋନିକ୍-କଣ୍ଡକ୍ଟର (NASICON) ପ୍ରକାରର ଗଠନ ଅଛି, ଯାହା ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ଗଠନାତ୍ମକ ଏବଂ ତାପଜ ସ୍ଥିରତା ସହିତ ଦ୍ରୁତ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ପ୍ରସାରଣ ଚ୍ୟାନେଲଗୁଡ଼ିକୁ ଗର୍ବ କରେ। ଏହାର ପୂର୍ଣ୍ଣ-ସ୍କେଲ ସମ୍ଭାବନାକୁ ବ୍ୟବହାର କରିବା ପାଇଁ, ଗବେଷକମାନେ ଏକ ଅଫ୍-ଷ୍ଟୋଇଚିଓମେଟ୍ରିକ୍ ଡିଜାଇନ୍ ରଣନୀତି ଗ୍ରହଣ କରିଥିଲେ ଏବଂ ଫସଫରସ୍ (P) ଏବଂ ଟାଇଟାନିୟମ୍ (Ti) ର ଅନୁପାତକୁ ଜାଣିଶୁଣି ବୃଦ୍ଧି କରିଥିଲେ। ଏପରି ଟାଇଟାନିୟମ୍-ଅଭାବୀ ରଚନା LTP କଣିକାର ପୃଷ୍ଠ ନିକଟରେ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ଫସଫେଟ୍ (TPO) ଡୋମେନ୍ ସୃଷ୍ଟି କରେ।
ଏହି TPO-ସମୃଦ୍ଧ ଅଞ୍ଚଳଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ-ଦକ୍ଷତା ଗତିଜ ଚ୍ୟାନେଲ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ଆନୋଡ୍-ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ଦେଇ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ପରିବହନ ପାଇଁ ଶକ୍ତି ପ୍ରତିବନ୍ଧକକୁ ହ୍ରାସ କରେ ଏବଂ କଣିକା ପୃଷ୍ଠ ନିକଟରେ ଦ୍ରୁତ ଆୟନ୍-ସ୍ଥାନାନ୍ତର ପଥ ନିର୍ମାଣ କରେ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, TPO ଫ୍ରେମୱାର୍କ ମଧ୍ୟରେ ଅତ୍ୟନ୍ତ ନମନୀୟ P-O-P ବଣ୍ଡଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ରୁତ-ଚାର୍ଜିଂ ଚକ୍ର ସମୟରେ ଭଲ୍ୟୁମ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନ ସହିତ ଖାପ ଖୁଆଇବା ପାଇଁ ଗଠନମୂଳକ ନମନୀୟତା ପ୍ରଦାନ କରେ ଏବଂ NASICON-ପ୍ରକାର ଗଠନକୁ ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ କ୍ଷତି ବିରୁଦ୍ଧରେ ସୁରକ୍ଷା ଦିଏ।
ଦ୍ରୁତ ଚାର୍ଜିଂ ପରିସ୍ଥିତିରେ ଦୃଢ଼ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା
ତେଣୁ, ହାର-କ୍ଷମତା ପରୀକ୍ଷାରେ, ଦ୍ରୁତ-ଚାର୍ଜିଂ କ୍ଷମତା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରୁଥିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସୂଚକ, OS-LTP-କାର୍ବନ (OS-LTP/C) କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଆନୋଡ୍ 10C ଚାର୍ଜିଂ ହାର ତଳେ ଏହାର ପ୍ରାରମ୍ଭିକ କ୍ଷମତାର ଏକ ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ 86% ବଜାୟ ରଖିଥିଲା, ଯେତେବେଳେ ପ୍ରିଷ୍ଟିନ୍ LTP/C କମ୍ପୋଜିଟ୍ ଆନୋଡର କ୍ଷମତା ଅତ୍ୟନ୍ତ ହ୍ରାସ ପାଇଥିଲା।
ଏହି ସାମଗ୍ରୀ 250 ରୁ ଅଧିକ ଚକ୍ର ପରେ ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ସାଇକେଲିଂ ସ୍ଥିରତା ପ୍ରଦାନ କରେ। ପୂର୍ଣ୍ଣ-କୋଷ ବିନ୍ୟାସଗୁଡ଼ିକ ସମାନ ଭାବରେ ମହାନ ହାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଭୋଲଟେଜ କ୍ୟାଥୋଡ ସହିତ ବ୍ୟାପକ ସୁସଙ୍ଗତତା ଦେଖାଏ।
ସୁରକ୍ଷିତ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରଶସ୍ତ ପଥ
"ଆମର ପଦ୍ଧତି ଦ୍ରୁତ ଚାର୍ଜିଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ଡିଜାଇନ୍ ପାଇଁ ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ନୂତନ ଉଦାହରଣ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଏବଂ ଏହାକୁ ସମସ୍ତ ସଲିଡ୍-ଷ୍ଟେଟ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ସମେତ ଭବିଷ୍ୟତର ଅନେକ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ବ୍ୟବସ୍ଥାରେ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇପାରିବ," ହାନ୍ ସୂଚିତ କଲେ। "ଏହି ଡିଜାଇନ୍ ରଣନୀତି ଚାର୍ଜିଂ ସମୟକୁ ହ୍ରାସ କରି, ସୁରକ୍ଷାକୁ ଉନ୍ନତ କରି ଏବଂ ନବୀକରଣୀୟ ଶକ୍ତି ପାୱାର ଗ୍ରୀଡ୍ ପାଇଁ ସମର୍ଥନ ପ୍ରଦାନ କରି ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଯାନଗୁଡ଼ିକୁ ଅଧିକ ବ୍ୟବହାରିକ କରିପାରିବ।"
ଶେଷରେ, ଏହି ଅଫ୍-ଷ୍ଟୋଇକିଓମେଟ୍ରିକ୍ ଡିଜାଇନ୍ ରଣନୀତି ରିଚାର୍ଜେବଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଦ୍ୱାରା ସମ୍ମୁଖୀନ ହେଉଥିବା ମୁଖ୍ୟ ପ୍ରତିବନ୍ଧକଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ ଗୋଟିଏକୁ ସମାଧାନ କରେ ଏବଂ ବାଣିଜ୍ୟିକ-ପ୍ରସ୍ତୁତ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ଫାଷ୍ଟ-ଚାର୍ଜିଂ ଶକ୍ତି-ସଂରକ୍ଷଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ପାଇଁ ଏକ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିପୂର୍ଣ୍ଣ ପଦ୍ଧତି ପ୍ରଦାନ କରେ।
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଅଗଷ୍ଟ-୦୭-୨୦୨୬