काठमाडौं ।
हार्वर्ड विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ताहरूले सोलिड-स्टेट ब्याट्री प्रविधिमा आफ्नो अनुसन्धानमा सफलता हासिल गरेका छन्। नेचर मटेरियल्सको नयाँ संस्करणमा प्रकाशित यो अनुसन्धानले कसरी ठोस अवस्थाको ब्याट्रीलाई १० मिनेट भित्रमा पूर्ण रूपमा रिचार्ज गर्न सकिन्छ भनेर देखाउँछ।
लिथियम मेटल ब्याट्री शोधकर्ताहरू हार्वर्डको जोन ए पल्सन स्कूल अफ इन्जिनियरिङ् एण्ड एप्लाइड साइंसेज (सीएस) का हुन्। नेचर मटेरियलमा प्रकाशित लेखका प्रमुख लेखक जिन ली हुन्, जो सीएसमा सामग्री विज्ञानका सहयोगी प्रोफेसर पनि हुन्। नयाँ डिजाइन गरिएको ब्याट्रीमा ६ हजारको अनुमानित चार्जिङ साइकल छ, जुन अन्य पाउच ब्याट्री सेल भन्दा धेरै उच्च छ।
शोधकर्ताका अनुसार ब्याट्रीहरूमा लिथियम मेटल एनोडहरू पहिलो रोजाइ हुन् किनभने तिनीहरूसँग व्यावसायिक ग्रेफाइट एनोडहरू भन्दा १० गुणा क्षमता हुन्छ। यसबाट, ईभीको ड्राइभिङ दायरा धेरै हदसम्म बढाउन सकिन्छ।
शोधकर्ता भन्छन् कि उनको अनुसन्धानले औद्योगिक र व्यावसायिक प्रयोगको लागि उच्च दक्षताको साथ व्यावहारिक सोलिड-स्टेट ब्याट्रीहरूको लागि महत्त्वपूर्ण प्रभाव पारेको छ।
एनोडमा डेन्ड्राइटको गठन सोलिड स्टेट ब्याट्रीहरूको निर्माणमा ठूलो चुनौती हो। यी लिथियममा जम्मा गर्न सकिन्छ र इलेक्ट्रोलाइटमा उत्पन्न गर्न सकिन्छ। तिनीहरूको जेनेरेसनले एनोड र क्याथोडलाई छुट्याउने बाधालाई क्षति पुर्याउन मद्दत गर्दछ, जसले सर्ट-सर्किट वा आगोको सम्भावना निम्त्याउँछ।
अनुसन्धान टोलीले एनोड र क्याथोड बीचको विभिन्न सामग्रीहरू छुट्याउने मल्टिलेयर ब्याट्री डिजाइन गरेको छ। यो २०२१ डिजाइनले लिथियम डेन्ड्राइटहरू बन्नबाट रोक्यो, यद्यपि यसले तिनीहरूको वृद्धिलाई पूर्णरूपमा रोकेन।
हार्वर्ड अनुसन्धान टोलीको सफलता यो थियो कि तिनीहरूले एनोडमा माइक्रोन-साइज सिलिकन कणहरू प्रयोग गरेर डेन्ड्राइटहरू बन्नबाट रोकेका थिए, जसले गर्दा सतहमा प्रतिक्रिया सीमित भयो।
अनुसन्धानका प्रमुख लेखक लीकाअनुसार, लिथियम धातु सिलिकन कण वरिपरि बेरिएको हुन्छ। ब्याट्री लगभग १० मिनेटमा पूर्णरूपमा रिचार्ज भएको समतल सतहमा प्लेटिङ र स्ट्रिपिङ छिटो हुन सक्छ।
तैयारी अवस्थाको ब्याट्री सेलले ६,००० चक्रपछि आफ्नो क्षमताको ८० प्रतिशत कायम राख्यो, जुन बजारमा कुनै पनि पाउच सेल ब्याट्री भन्दा राम्रो थियो। यो प्रविधिलाई हार्वर्ड अफिस अफ टेक्नोलोजी डेभलपमेन्टले एडन इनर्जीलाई इजाजतपत्र दिएको छ। एडन एनर्जी हार्वर्डको अनुसन्धानको हिस्सा हो। यो जिन ली र ३ अन्य हार्वर्ड पूर्व छात्रद्वारा स्थापना गरिएको थियो।
पाउच सेल ब्याट्री भन्दा ठूलो स्मार्टफोन ब्याट्री उत्पादन गर्न टेक्नोलोजी विस्तार भइरहेको छ। व्यावसायिक उत्पादन बन्नु अघि अन्तिम सोलिड स्टेट ब्याट्री सिर्जना गर्न अझै समय छ। यस्तो प्रविधिको ठूलो मात्रामा उत्पादन चुनौतीपूर्ण छ।
प्रकाशित: ५ माघ २०८०, शुक्रबार
