জ্ঞান

Home/জ্ঞান/বিস্তারিত

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য আদর্শ প্রতিস্থাপন? জলের-জিঙ্ক ব্যাটারি কি এটা করতে পারে?

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য আদর্শ প্রতিস্থাপন? জলের-জিঙ্ক ব্যাটারি কি এটা করতে পারে?



গত বছর একটি জল ভিত্তিক লিথিয়াম ব্যাটারি তৈরি করার পর, মেরিল্যান্ড বিশ্ববিদ্যালয় একটি জল ভিত্তিক জিঙ্ক ব্যাটারি তৈরি করেছে৷ এবার কি বাণিজ্যিকীকরণ করা যাবে?




মার্কিন গবেষকরা একটি রিচার্জেবল, জল{0}}ভিত্তিক জিঙ্ক ব্যাটারি তৈরি করেছেন যেটি শুধুমাত্র উচ্চ ক্ষমতাসম্পন্ন, দীর্ঘ জীবন ধারণ করে না, বরং নিরাপদও এবং এটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য একটি আদর্শ প্রতিস্থাপন হতে পারে বলে আশা করা হচ্ছে .




ব্যাটারির জন্য, ছোট আকার, বড় ক্ষমতা, দীর্ঘ জীবন, উচ্চ নিরাপত্তা, এবং কম উৎপাদন খরচ আদর্শ মানের প্রয়োজনীয়তা, কিন্তু এই বৈশিষ্ট্যগুলিকে সংহত করে এমন ব্যাটারিগুলি খুঁজে পাওয়া এখনও কঠিন। একটি উদাহরণ হিসাবে ভোক্তা ইলেকট্রনিক পণ্যগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত লিথিয়াম ব্যাটারি নিন। যদিও তারা ক্ষমতা, আয়তন এবং আয়ুষ্কালের দিক থেকে উল্লেখযোগ্য, তবুও তাদের বিস্ফোরণের ঝুঁকি অনেক লোকের দ্বারা সমালোচিত হয়েছে।




এবার, ইউনিভার্সিটি অফ মেরিল্যান্ড, আর্মি রিসার্চ ল্যাবরেটরি এবং ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজির গবেষকদের নিয়ে গঠিত একটি গবেষণা দল একটি বৃহত্তর ক্ষমতা এবং নিরাপদ ব্যাটারি বিকাশের জন্য জলের ব্যাটারি প্রযুক্তির সাথে ঐতিহ্যগত জিঙ্ক ব্যাটারি প্রযুক্তিকে একত্রিত করেছে। রিচার্জেবল ব্যাটারি। তারা ঐতিহ্যবাহী লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে ব্যবহৃত জ্বলনযোগ্য জৈব ইলেক্ট্রোলাইট প্রতিস্থাপনের জন্য একটি নতুন ধরনের জলীয় ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করেছে, যা ব্যাটারির নিরাপত্তাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করেছে; এবং ধাতব দস্তা যোগ করে এবং ইলেক্ট্রোলাইটে লবণ যোগ করে, ব্যাটারির শক্তির ঘনত্ব কার্যকরভাবে উন্নত করা হয়েছিল।




গবেষকরা উল্লেখ করেছেন যে জিঙ্ক ব্যাটারিগুলি নিরাপদ এবং উত্পাদনের জন্য তুলনামূলকভাবে সস্তা, তবে তাদের কম শক্তির ঘনত্ব এবং স্বল্প জীবনকালের কারণে নিখুঁত নয়। নতুন ওয়াটার ভিত্তিক জিঙ্ক ব্যাটারি-প্রথাগত জিঙ্ক ব্যাটারির এই ঘাটতিগুলিকে কাটিয়ে ওঠে, যা শুধুমাত্র ব্যাটারির শক্তির ঘনত্বকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে না, ব্যাটারির আয়ুও দীর্ঘায়িত করে। লিথিয়াম ব্যাটারির তুলনায়, জল ভিত্তিক জিঙ্ক ব্যাটারিগুলি শুধুমাত্র শক্তির ঘনত্বেই তুলনীয় নয়, বিস্ফোরণ বা আগুনের কোনো ঝুঁকি ছাড়াই অনেক বেশি নিরাপদ।




গবেষকরা নতুন জল ভিত্তিক জিঙ্ক ব্যাটারির বাণিজ্যিকীকরণের সম্ভাবনায় আত্মবিশ্বাসী৷ তারা বলেছে যে নতুন ধরনের ব্যাটারি শেষ পর্যন্ত শুধুমাত্র ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সে ব্যবহার করা হবে না এবং লিথিয়াম ব্যাটারির একটি শক্তিশালী প্রতিযোগী হয়ে উঠবে, তবে এটি মহাকাশ এবং গভীর সমুদ্রের মতো চরম পরিবেশেও ব্যবহার করা হবে এবং এটি মহাকাশে, গভীর{ {1}} সমুদ্র অন্বেষণ এবং অন্যান্য ক্ষেত্র।




প্রাসঙ্গিক গবেষণা ফলাফল জার্নাল নেচার ম্যাটেরিয়ালস এর সর্বশেষ সংখ্যায় প্রকাশিত হয়েছিল।




প্রকৃতপক্ষে, গত সেপ্টেম্বরের প্রথম দিকে, ইউএস আর্মি রিসার্চ ল্যাবরেটরি (এআরএল) এবং ইউনিভার্সিটি অফ মেরিল্যান্ডের গবেষকরা প্রথমবারের মতো লিথিয়াম{{0}}আয়ন ব্যাটারির জন্য একটি জল-লবণ ব্যবহার করে একটি ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে সমাধান যা ল্যাপটপের মতো হোম ইলেকট্রনিক্সের প্রয়োজনীয় স্তর অর্জন করতে পারে। 4.0 ভোল্ট আগুন এবং বিস্ফোরণের ঝুঁকি ছাড়াই যা কিছু বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ অ-জলীয় লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি করে।




ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রি এবং ম্যাটেরিয়াল সায়েন্সে বিশেষজ্ঞ একজন ARL গবেষক এবং গবেষণার প্রধান লেখক ডঃ কাং জু-এর মতে, এই প্রযুক্তি সৈনিকদের SOA লিথিয়ামের মতো একই শক্তি সহ সম্পূর্ণ নিরাপদ এবং নমনীয় লিথিয়াম{0}}আয়ন ব্যাটারি প্রদান করবে {1}}আয়ন ব্যাটারির ঘনত্ব। এমনকি গুরুতর যান্ত্রিক অপব্যবহারের মধ্যেও, ব্যাটারি আগুন এবং বিস্ফোরণের ঝুঁকি মুক্ত থাকে।




মন্তব্য: ব্যাটারি নিরাপত্তার উন্নতিতে জল ভিত্তিক সিস্টেমের একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব রয়েছে৷ সলিড-স্টেট ব্যাটারি থেকে শুরু করে গ্রাফিন ব্যাটারি থেকে জলের-জিঙ্ক ব্যাটারি, নতুন ব্যাটারি ধারণাগুলি সর্বদাই উঠে আসছে, কিন্তু এখন পর্যন্ত ব্যবহারিক প্রয়োগে, এমন কোনও ব্যাটারি নেই যা সত্যিই একটি যুগান্তকারী করতে পারে এবং শিল্পায়ন উপলব্ধি করা। নতুন ব্যাটারি প্রযুক্তির প্রতি মনোযোগ দেওয়া যেতে পারে, কিন্তু এই-কথিত নতুন প্রযুক্তিগুলি একটি হাইপ ধারণার মতো, এবং শিল্পের আরও মনোযোগ দেওয়া উচিত যে নতুন প্রযুক্তির অদূর ভবিষ্যতে শিল্পায়নের শর্ত আছে কিনা৷