නිසාන් මෝටර් සහ නිසාන් ඒආර්සී 13 මාර්තු 2014 වන දින නිවේදනය කළේ ආරෝපණය කිරීමේදී සහ විසර්ජනය කිරීමේදී ලිතියම් අයන බැටරිවල ධන ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය තුළ ඉලෙක්ට්‍රෝන චලනය සෘජුවම නිරීක්ෂණය කිරීමට සහ ගණනය කිරීමට හැකි විශ්ලේෂණ ක්‍රමයක් සකස් කර ඇති බවයි. මෙම ක්‍රමය භාවිතා කරමින් “ඉහළ ධාරිතාවයකින් යුත් ලිතියම් අයන බැටරි දියුණු කිරීමට හැකි වන අතර එමඟින් පිරිසිදු විදුලි වාහන පරාසය (ඊවී) දිගු කිරීමට උපකාරී වේ”

ඉහළ ධාරිතාවයකින් සහ දිගු ආයු කාලයක් සහිත ලිතියම් අයන බැටරියක් වර්ධනය කිරීම සඳහා ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සක්‍රීය ද්‍රව්‍ය තුළ හැකි තරම් ලිතියම් ප්‍රමාණයක් ගබඩා කිරීම අවශ්‍ය වන අතර ඉලෙක්ට්‍රෝන විශාල ප්‍රමාණයක් නිපදවිය හැකි සැලසුම් ද්‍රව්‍ය. මේ හේතුව නිසා බැටරියේ ඉලෙක්ට්‍රෝන වල චලනය ග්‍රහණය කර ගැනීම ඉතා වැදගත් වන අතර පෙර පැවති විශ්ලේෂණ ක්‍රම වලට ඉලෙක්ට්‍රෝන වල චලනය කෙලින්ම නිරීක්ෂණය කළ නොහැක. එම නිසා ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ ඇති සක්‍රීය ද්‍රව්‍ය (මැංගනීස් (එම්එන්), කොබෝල්ට් (කෝ), නිකල් (නි), ඔක්සිජන් (ඕ) යනාදියෙහි ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝනය නිදහස් කළ හැක්කේ කුමන මූලද්‍රව්‍යයට දැයි ප්‍රමාණාත්මකව හඳුනාගත නොහැකිය.

මෙවර සකස් කරන ලද විශ්ලේෂණ ක්‍රමය මඟින් දීර්ඝ කාලයක් පැවති ගැටලුව විසඳා ඇත-ආරෝපණය කිරීමේදී සහ මුදා හැරීමේදී ධාරාවේ ආරම්භය සොයා ගැනීම සහ “ලොව ප්‍රථම” (නිසාන් මෝටරය) සඳහා ප්‍රමාණාත්මකව ග්‍රහණය කර ගැනීම. එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, බැටරිය තුළ සිදුවන සංසිද්ධීන්, විශේෂයෙන් ධන ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ද්‍රව්‍ය තුළ අඩංගු ක්‍රියාකාරී ද්‍රව්‍ය සංචලනය නිවැරදිව ග්‍රහණය කර ගැනීමට හැකි වේ. මෙවර ප්‍රතිඵල නිසාන් ඒආර්සී, ටෝකියෝ විශ්ව විද්‍යාලය, කියෝතෝ විශ්ව විද්‍යාලය සහ ඔසාකා ප්‍රාන්ත විශ්ව විද්‍යාලය එක්ව සංවර්ධනය කරන ලදී.

ටෙස්ලා බලශක්ති ගබඩා කිරීමේ බැටරි

“පෘථිවි සිමියුලේටරය” ද භාවිතා කරයි

මෙවර දියුණු කරන ලද විශ්ලේෂණාත්මක ක්‍රමය මඟින් “එල් අවශෝෂණ අවසානය” සහ “ප්‍රථම මූලධර්ම ගණනය කිරීමේ ක්‍රමය” යන සුපිරි පරිගණකය “පෘථිවි සිමියුලේටරය” භාවිතා කර “එක්ස් කිරණ අවශෝෂණ වර්ණාවලීක්ෂය” යන දෙකම භාවිතා කරයි. සමහර අය කලින් ලිතියම් අයන බැටරි විශ්ලේෂණය සිදු කිරීම සඳහා එක්ස් කිරණ අවශෝෂණ වර්ණාවලීක්ෂය භාවිතා කළද, “කේ අවශෝෂණ අවසානය” භාවිතය ප්‍රධාන ධාරාවයි. න්‍යෂ්ටියට සමීපතම කේ ෂෙල් තට්ටුවේ සකසා ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන පරමාණුවේ බන්ධනය වී ඇති හෙයින් ආරෝපණ හා විසර්ජනය සඳහා ඉලෙක්ට්‍රෝන directlyජුවම සහභාගී නොවේ.

මෙවර විශ්ලේෂණ ක්‍රමය මඟින් බැටරි ප්‍රතික්‍රියාවට සහභාගී වන ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රවාහය සෘජුවම නිරීක්ෂණය කිරීම සඳහා එල් අවශෝෂණ අන්තය භාවිතා කරමින් එක්ස් අවශෝෂණ වර්ණාවලීක්ෂය භාවිතා කරයි. ඊට අමතරව, පෘථිවි සිමියුලේටරය භාවිතයෙන් පළමු මූලධර්ම ගණනය කිරීමේ ක්‍රමය සමඟ සංයෝජනය කිරීමෙන්, කලින් අනුමාන කළ හැකි ඉලෙක්ට්‍රෝන සංචලන ප්‍රමාණය ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් ලබා ගන්නා ලදී.

බැටරි බලශක්ති ගබඩා කිරීමේ පද්ධති සඳහා එම තාක්‍ෂණය විශාල බලපෑමක් ඇති කරයි

නිසාන් ඒආර්සී ලිතියම් අතිරික්ත කැතෝඩ ද්‍රව්‍ය විශ්ලේෂණය කිරීම සඳහා මෙම විශ්ලේෂණ ක්‍රමය භාවිතා කරයි. (1) අධි විභවතාවයෙන් ඔක්සිජන් වලට අයත් ඉලෙක්ට්‍රෝන ආරෝපණ ප්‍රතික්‍රියාවට හිතකර බව සොයා ගන්නා ලදී; (2) විසර්ජනය කිරීමේදී මැංගනීස් වලට අයත් ඉලෙක්ට්‍රෝන විසර්ජන ප්‍රතික්‍රියාවට ප්‍රයෝජනවත් වේ.

බැටරි බලශක්ති ගබඩා පද්ධති සැලසුම