সন্নিকট
PET এর উপস্থিতি এবং একটি অদৃশ্য প্রতিক্রিয়া যা ক্যাথোড পৃষ্ঠ এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্যে ঘটে লিথিয়াম আয়ন কোষের অবক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে
Le লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি অব্যবহৃত তারা সময়ের সাথে সাথে সামান্য চার্জ হারাতে থাকে: এটিকে "ক্ষমতার স্থায়ী ক্ষতি" বলা হয়। স্ব-স্রাব, এমন একটি ঘটনা যা সমস্ত ব্যাটারিতে মিল রয়েছে – স্মার্টফোন এবং কম্পিউটার থেকে শুরু করে শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের বড় সিস্টেম পর্যন্ত।
কিন্তু কেন লিথিয়াম আয়ন কোষ নিজেরাই স্রাব করে? তাপমাত্রা, সেল ভোল্টেজ এবং সহ ঘটনাটিতে অবদান রাখে এমন কয়েকটি কারণ রয়েছে PET এর উপস্থিতি। কিন্তু হাইড্রোজেনও জড়িত: একটি নতুন আন্তর্জাতিক গবেষণা প্রকাশ করে ক অদৃশ্য ফ্যাক্টর, আজ অবধি অজানা, যা ব্যাটারির অবক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে। এবং এগুলি লিথিয়াম পরমাণু নয়।
লিথিয়াম আয়ন কোষ স্ব-নিঃসরণ করে কেন?
Le লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি, সাধারণত ইলেকট্রনিক্স জন্য ব্যবহৃত, বৈদ্যুতিক গাড়ি এবং বিভিন্ন শিল্প অ্যাপ্লিকেশন, অনেক সুবিধা আছে: তারা অত্যন্ত দক্ষ এবং আছে একটি চার্জ ঘনত্ব খুব উচ্চ, যা আমাদের ঐতিহ্যবাহী ব্যাটারিগুলির চেয়ে হালকা ব্যাটারি তৈরি করতে দেয়। তদ্ব্যতীত, তাদের কার্যত অস্তিত্বহীন মেমরি প্রভাব রয়েছে এবং ক খুব কম স্ব-স্রাব হার: তাই তারা নিকেল-ক্যাডমিয়ামের মতো অন্যান্য ব্যাটারির তুলনায় অনেক বেশি সময় ধরে চলতে সক্ষম।
ঘটনাটির সীমিত পরিধি সত্ত্বেও, তবে, এমনকি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারিগুলিও স্ব-নিঃসরণ সাপেক্ষে: যখন তারা কোনও লোডের সাথে সংযুক্ত থাকে না, তখন কোষগুলি সামান্য চার্জ হারাতে থাকে (আনুমানিক সমান মাসিক ভিত্তিতে 5%).
আমরা জানি যে স্ব-স্রাব হিসাবে আরও দ্রুত ঘটে তাপমাত্রা এবং এর সেল ভোল্টেজ, এবং এই কারণেই এটি সুপারিশ করা হয় যে কোষগুলিকে 25°C বা তার কম তাপমাত্রায় সংরক্ষণ করা হয় এবং যখন তাদের সর্বোচ্চ 30-50% চার্জ থাকে।
2023 সালে, এক কানাডিয়ান অধ্যয়ন আবিষ্কার করেছেন যে ঘটনার কারণ শুধুমাত্র তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথেই নয়, এর সাথেও জড়িত পলিথিন টেরেফথালেটের উপস্থিতি (PET) টেপের ভিতরে কোষের জেলি রোল (স্তরের সেট যা নলাকার ব্যাটারি তৈরি করে, বৈশিষ্ট্যযুক্ত সর্পিল আকৃতির সাথে) ঠিক করতে এবং এটিকে মোড়ানো।
গবেষকরা আবিষ্কার করেছেন যে টেপের মধ্যে থাকা পিইটি পচে যায় যা স্ব-স্রাবের জন্য দায়ী অণু গঠনের দিকে পরিচালিত করে, যাকে বলা হয়রেডক্স শাটলকারণ এটি ইলেক্ট্রোডের নেতিবাচক দিক থেকে ইতিবাচক দিকে নির্বিঘ্নে শাটল করে – এমনকি যখন লিথিয়াম সরানো উচিত নয়।
স্ব-স্রাবের অদৃশ্য ফ্যাক্টর: নতুন গবেষণা
গবেষকদের দ্বারা আলোকিত একটি ডালহৌসি বিশ্ববিদ্যালয় এটি লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারির ভবিষ্যতের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ ইঙ্গিত: আমরা এখন জানি যে ব্যাটারিগুলি দীর্ঘস্থায়ী হওয়ার জন্য আমাদের PET-এর বিকল্প সমাধান খুঁজতে হবে।
কিন্তু ব্যাটারির অবক্ষয়কে ত্বরান্বিত করে এমন কারণগুলির তালিকা এখনও শেষ হয়নি: বিজ্ঞানীদের একটি আন্তর্জাতিক দল প্রকৃতপক্ষে আরেকটি অপরাধীকে চিহ্নিত করেছে, এবার সম্পূর্ণ অদৃশ্য।
তিনি যেমন ব্যাখ্যা করেছেন আর্তুরাস ভ্যালিওনিস, এ ভিজিটিং প্রফেসর ড কাউনাস ইউনিভার্সিটি অফ টেকনোলজি (কেটিইউ) লিথুয়ানিয়া, এটি এখনও বিশ্বাস করা হয় যে সম্পূর্ণ চার্জযুক্ত ব্যাটারির স্ব-নিঃসরণ ইলেক্ট্রোলাইট থেকে ব্যাটারির ক্যাথোডে লিথিয়াম পরমাণুর প্রসারণের কারণে:
“তবে, আমাদের গবেষণায় দেখা গেছে যে এটি প্রোটনের (হাইড্রোজেন আয়ন) প্রসারণ যা ব্যাটারিকে স্ব-নিঃসরণ করে। এই নতুন গবেষণার ফলাফলের উপর ভিত্তি করে স্ব-স্রাব কমিয়ে ব্যাটারির আয়ু বাড়ানোর জন্য সমাধান প্রস্তাব করা সম্ভব।"
এই সম্ভাব্য সমাধানগুলির মধ্যে ইলেক্ট্রোলাইটে সংযোজন যোগ করা অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে যা তারা ধারণ করে না হাইড্রোজেন অণু, যেমন CH2, বা ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে ক্যাথোড পৃষ্ঠের প্রতিক্রিয়া কমাতে একটি বিশেষ আবরণ ব্যবহার।
স্ব-স্রাব, আমরা প্রকাশিত গবেষণায় পড়া বিজ্ঞান, "এটি চার্জযুক্ত ক্যাথোডে প্রোটনের সন্নিবেশের কারণে ঘটে, যা ইলেক্ট্রোলাইটের পচন দ্বারা উদ্দীপিত হয়”, অর্থাৎ, একটি ভিত্তিক প্রক্রিয়া দ্বারা পৃষ্ঠের হাইড্রোজেনেশন প্রতিক্রিয়া, ব্যাপকভাবে গৃহীত মডেল থেকে খুব আলাদা যা ইলেক্ট্রোলাইট থেকে ক্যাথোডে লিথিয়ামের বিস্তারের উপর ভিত্তি করে।
সবুজ, সস্তা এবং আরো নির্ভরযোগ্য ব্যাটারি
ব্যাটারি স্ব-স্রাবের অন্তর্নিহিত সম্পূর্ণ নতুন ঘটনার আবিষ্কার একজনের জন্য পথ প্রশস্ত করতে পারে আরো পরিবেশগত, অর্থনৈতিক এবং নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তি. ভ্যালিওনিস যেমন ব্যাখ্যা করেছেন, স্ব-নিঃসরণ ব্যাটারির সৌর এবং চক্রীয় আয়ু উভয়কেই সংক্ষিপ্ত করে এবং সময়ের সাথে সাথে ভোল্টেজ এবং ক্ষমতা হ্রাস করে।
এই প্রসঙ্গে ভুলে যাওয়া উচিত নয় যে লিথিয়াম ব্যাটারির অবক্ষয় একটি পরিবেশগত প্রভাব এবং অর্থনৈতিক। কেটিইউ-তে ভিজিটিং প্রফেসর ভাইলিওনিস ব্যাখ্যা করেছেন:
"লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির দীর্ঘ জীবন মানে গ্রাহকদের ব্যাটারি বা ইলেকট্রনিক ডিভাইস কম ঘন ঘন পরিবর্তন করতে হবে। তদ্ব্যতীত, দীর্ঘ ব্যাটারি লাইফ ইলেকট্রনিক বর্জ্যের পরিমাণ কমাতে সাহায্য করে এবং সম্পদের ক্ষয় রোধ করে (লিথিয়াম, কোবাল্ট এবং নিকেল সীমিত সম্পদ), এইভাবে আরও টেকসই অনুশীলনে অবদান রাখে।"
এর সুবিধা ব্যাটারি দীর্ঘস্থায়ী করতে সক্ষম অবিলম্বে হবে: ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিকে কম ঘন ঘন রিচার্জ করতে হবে এবং বড় ব্যাটারি সিস্টেম সহ শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলি সস্তা প্রযুক্তির উপর নির্ভর করতে পারে। উপরন্তু, পুনর্নবীকরণযোগ্য শক্তি ব্যবস্থায়, ব্যাটারি লাইফ দীর্ঘস্থায়ী শক্তি এবং নির্ভরযোগ্যতা বৃদ্ধি করবে।শক্তি সঞ্চয়, শক্তি সরবরাহ স্থিতিশীল করতে এবং জীবাশ্ম জ্বালানীর উপর নির্ভরতা হ্রাস করতে সহায়তা করে।
এখানে তিনটি অন্তর্দৃষ্টি রয়েছে যা আপনাকে আগ্রহী করতে পারে:
লিথিয়ামের ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল নিষ্কাশনের জন্য একটি নিষ্পত্তিমূলক বাঁক
জল-ভিত্তিক প্রবাহ ব্যাটারি পুনরুজ্জীবিত করার জন্য একটি উদ্ভাবন?
বৃত্তাকার অর্থনীতি এবং বৈদ্যুতিক গাড়ি: ভবিষ্যত অনেক কাছাকাছি
