কয়েক মিনিটের মধ্যে 70% নতুন ব্রেকথ্রু চার্জ করুন

লিথিয়াম ব্যাটারি হল পরিচিত ইলেকট্রনিক পণ্য যা এখন মোবাইল ফোন, নোটবুক কম্পিউটার এবং বৈদ্যুতিক গাড়িতে ব্যবহৃত হয়। কিন্তু লিথিয়াম ব্যাটারি তাদের দীর্ঘ জীবন এবং স্বল্প জীবনের জন্যও পরিচিত। সম্প্রতি, সিঙ্গাপুরের নানয়াং টেকনোলজিক্যাল ইউনিভার্সিটি (নানয়াং টেকনোলজিক্যাল ইউনিভার্সিটি) এর একটি দল একটি নতুন ধরনের ফাস্ট তৈরি করেছে। এই ব্যাটারিটি দুই মিনিটের মধ্যে 70% শক্তি দিয়ে সম্পূর্ণ চার্জ করা যায় এবং 20 বছর ব্যবহার করা যায়, যা সেই সময়ের ব্যাটারির চেয়ে 10 গুণ বেশি।

লিথিয়াম ব্যাটারি প্রধানত ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড তথ্য (যেমন লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সিজেন), ইলেক্ট্রোলাইট এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড তথ্য (যেমন গ্রাফাইট) দ্বারা গঠিত। চার্জিং প্রক্রিয়া চলাকালীন, লিথিয়াম আয়নগুলি অ্যানোডের লিথিয়াম কোবাল্ট-অক্সিজেন জালি থেকে ক্ষরণ করে এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে ফ্লেক গ্রাফাইটে এমবেড করা হয়। স্রাব প্রক্রিয়া চলাকালীন, লিথিয়াম আয়নগুলি ফ্লেক গ্রাফাইট জালি থেকে পালিয়ে যায় এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে লিথিয়াম কোবাল্ট অক্সিজেনে ঢোকানো হয়। লিথিয়াম ব্যাটারিগুলিকে রকিং চেয়ার ব্যাটারিও বলা হয় কারণ তারা চার্জিং এবং ডিসচার্জের সময় ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্যে পিছনে স্থানান্তর করে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, বিজ্ঞানীরা নতুন ধরনের লিথিয়াম ব্যাটারি তৈরি করছেন, বিশেষ করে বড়-ক্ষমতার লিথিয়াম-সালফার ব্যাটারি, লিথিয়াম-অক্সিজেন ব্যাটারি এবং ন্যানো-সিলিকন ব্যাটারি, কিন্তু তাদের বিশৃঙ্খল গঠন, উচ্চ খরচ এবং সংক্ষিপ্ত পরিষেবা জীবনের কারণে অনেকগুলি প্রভাব ফেলেছে। পদোন্নতি করা হয়নি।

প্রথাগত লিথিয়াম ব্যাটারি দ্রুত চার্জ করা যায় না, প্রধানত গ্রাফাইট ইলেক্ট্রোডের নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্যের কারণে। যখন ব্যাটারি কাজ করছে, তখন ইলেক্ট্রোডের পৃষ্ঠে একটি কঠিন ইলেক্ট্রোলাইট ঝিল্লি তৈরি হয়, যা লিথিয়াম আয়নগুলির পদচিহ্নগুলিকে অবরুদ্ধ করবে এবং তাদের গতি কমিয়ে দেবে। এই নতুন ধরনের লিথিয়াম ব্যাটারির স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল এটি প্রথাগত গ্রাফাইট সামগ্রীর পরিবর্তে ক্যাথোড হিসাবে অতি-লং টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড ন্যানোটিউব জেল ব্যবহার করে। এই নতুন উপাদান একটি ইলেক্ট্রোলাইট ঝিল্লি গঠন করে না, এবং লিথিয়াম আয়ন দ্রুত ঢোকানো যেতে পারে, যার ফলে দ্রুত চার্জিং অর্জন করা যায়। এক-মাত্রিক টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড ন্যানোজেলের বিশেষ কাঠামোর কারণে, নতুন ব্যাটারি পরিষেবা জীবনের ক্ষেত্রে একটি যুগান্তকারী অর্জন করেছে, যা কয়েক হাজার বার পুনর্ব্যবহৃত করা যেতে পারে। একটি দিনের খরচে, এটি 20 বছরেরও বেশি সময় ধরে ব্যবহার করা যেতে পারে। উপরন্তু, এই গবেষণায় ব্যবহৃত টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড (সাধারণত টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড নামে পরিচিত) কম খরচে, সহজ প্রক্রিয়াকরণ, ভাল পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং বিদ্যমান প্রযুক্তির সাথে নির্বিঘ্নে সংযুক্ত করা যেতে পারে এবং এর শিল্প প্রয়োগের সম্ভাবনা অনেক বিস্তৃত।

লিথিয়াম ব্যাটারি 1970-এর দশকে বেরিয়ে আসে। 1991 সালে, সনি প্রথম বাণিজ্যিক লিথিয়াম ব্যাটারি চালু করে, যা ভোক্তা ইলেকট্রনিক্সে বিপ্লব ঘটায়। যদিও লিথিয়াম ব্যাটারি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে, তাদের ব্যাটারি জীবন এবং পরিষেবা জীবন কার্যকর সাফল্য অর্জন করেনি, যা বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং অন্যান্য শিল্পের দ্রুত বিকাশকেও সীমাবদ্ধ করে। এই নতুন অগ্রগতির অনেক ক্ষেত্রে বিস্তৃত প্রভাব থাকতে পারে। মোবাইল ডিভাইসে, নতুন ব্যাটারি কিছু ইলেকট্রনিক ডিভাইসের বাধ্যতামূলক রক্ষণকে প্রতিরোধ করতে পারে। বৈদ্যুতিক যানবাহন শিল্পও ব্যাপকভাবে উপকৃত হবে, শুধুমাত্র এই কারণে নয় যে চার্জিং সময় কয়েক ঘন্টা থেকে কয়েক মিনিটে কমিয়ে আনা যায়, বরং এর সুবিধাগুলি আরও প্রচার করতে ব্যবহারকারীদের ব্যয়বহুল ব্যাটারি (প্রায় $10,000 খরচ) পরিবর্তন করতে হবে না। বৈদ্যুতিক যানবাহন.

যাইহোক, এই সময়ে, লিথিয়াম ব্যাটারির বিকাশ একটি বাধার সম্মুখীন হচ্ছে: আপনি যদি ক্ষমতা বাড়াতে চান তবে আপনাকে অবশ্যই চার্জিং গতি এবং চক্রের জীবন ত্যাগ করতে হবে, যা উচ্চ ক্ষমতা বজায় রাখা কঠিন। ভবিষ্যতে, ব্যাটারিগুলি প্রতিস্থাপনের জন্য, একদিকে, কঠিন এবং আধা-সলিড ইলেক্ট্রোলাইটের মতো সুরক্ষা বৈশিষ্ট্যগুলির উপর গবেষণাকে এগিয়ে নেওয়া প্রয়োজন, অন্যদিকে, বৃহৎ-ক্ষমতার গবেষণা এবং বিকাশকে ত্বরান্বিত করা প্রয়োজন। ক্যাথোড ডেটা লিথিয়াম ব্যাটারির শক্তি ঘনত্বে একটি অগ্রগতি অর্জন করতে। সংক্ষেপে, ব্যাটারির ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড এবং ইলেক্ট্রোলাইট ডেটা ফর্ম এবং ক্ষমতার ক্ষেত্রে আরও অগ্রগতি করতে একসাথে কাজ করতে হবে।