সিলিকন অ্যানোডের জন্য নতুন সুপারগ্লু ব্যাটারির আয়ু এবং চার্জিং গতি বাড়ায়

এমন একটি পৃথিবী কল্পনা করুন যেখানে আপনার স্মার্টফোন বা বৈদ্যুতিক গাড়ির চার্জিংয়ের প্রয়োজন হয় মাত্র কয়েক দিনে একবার অথবা তারও বেশি সময়।ব্যাটারি প্রযুক্তির দ্রুত অগ্রগতির কারণে.

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বর্তমানে শক্তি সঞ্চয়স্থানে আধিপত্য বিস্তার করছে, কিন্তু তাদের শক্তি ঘনত্ব এবং ক্ষমতা তাত্ত্বিক সীমার কাছাকাছি চলেছে।বিজ্ঞানীরা সিলিকন-এর দিকে দৃষ্টি নিবদ্ধ করেছেন, যা একটি তত্ত্বগত শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতা যা প্রচলিত গ্রাফাইটের চেয়ে দশগুণ বেশিযাইহোক, সিলিকন এর প্রবণতা চার্জ-ডসচার্জ চক্রের সময় নাটকীয়ভাবে প্রসারিত এবং সঙ্কুচিত করা ঐতিহাসিকভাবে এটি বাণিজ্যিক ব্যবহারের জন্য অকার্যকর করে তুলেছে।

ব্যাটারিতে সিলিকন নিয়ে কাজ করার ক্ষেত্রে অনন্য চ্যালেঞ্জ রয়েছে। এই উপাদানটি অপারেশন চলাকালীন উল্লেখযোগ্য পরিমাণে পরিবর্তিত হয়, চার্জিংয়ের সময় 300% পর্যন্ত প্রসারিত হয় এবং নিষ্কাশনের সময় সঙ্কুচিত হয়।এই আচরণ, যদি তা চেক না করা হয়, তবে এটি দ্রুত ব্যাটারির কর্মক্ষমতা এবং জীবনকাল হ্রাস করতে পারে।

গবেষকরা এখন একটি উদ্ভাবনী সমাধান তৈরি করেছেন যা একটি বিশেষায়িত বাঁধক হিসাবে ট্রাইমিথাইলোলমেলামাইন (টিএমএম) ব্যবহার করে। এই যৌগটি, যখন পলিভিনাইল অ্যালকোহলের (পিভিএ) সাথে মিলিত হয়, তখনএকটি নমনীয় ত্রিমাত্রিক নেটওয়ার্ক গঠন করে যা সিলিকন ন্যানো পার্টিকলগুলিকে কার্যকরভাবে ধারণ করে এবং তাদের প্রাকৃতিক সম্প্রসারণ এবং সংকোচনের ব্যবস্থা করে.

টিএমএম-পিভিএ বেইন্ডার সিস্টেম পরীক্ষাগার পরীক্ষায় অসাধারণ ফলাফল দেখিয়েছে:

• ব্যতিক্রমী প্রাথমিক কুলম্বিক দক্ষতাঃ90.81%, যা প্রথম চার্জিং চক্রের সময় সর্বনিম্ন শক্তি ক্ষতি নির্দেশ করে।
• রেকর্ড-ব্রেকিং রিভার্সিবল ক্যাপাসিটিঃগ্রাফাইট অ্যানোডের তত্ত্বগত ক্ষমতা (৩৭২ এমএএইচ জি-১) এর প্রায় দশগুণের বেশি ৩০০০ এমএএইচ জি-১।
• ব্যতিক্রমী রেট পারফরম্যান্সঃঅতি উচ্চতর বর্তমান ঘনত্ব (84 এ জি -1) এও 2338 এমএএইচ জি -1 ক্ষমতা বজায় রাখা।
• দীর্ঘায়িত চক্র জীবনঃ৫০০টি চার্জ-ডিসচার্জ চক্রের পর ৮৫% এর বেশি ক্ষমতা বজায় রাখা।

এই অগ্রগতি টিএমএম-পিভিএ বন্ডার সিস্টেমের দুটি মূল বৈশিষ্ট্য থেকে উদ্ভূতঃ

1. যান্ত্রিক স্থিতিশীলতাঃ3 ডি নেটওয়ার্ক কাঠামো ব্যতিক্রমী স্থিতিস্থাপকতা এবং স্থায়িত্ব প্রদান করে, সিলিকন এর ভলিউম পরিবর্তনের সময় ইলেক্ট্রোড অবনতি প্রতিরোধ করে।
2. উন্নত আয়নিক পরিবাহিতা:টিএমএম অণুতে পোলার গ্রুপগুলি লিথিয়াম-আয়ন পরিবহনকে সহজ করে তোলে, অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ হ্রাস করে এবং চার্জ-বিসর্জনের দক্ষতা উন্নত করে।

সম্ভবত সবচেয়ে লক্ষণীয় বিষয় হল, এই উন্নত বাঁধক পদ্ধতিতে সহজ উপায়ে সহজেই পাওয়া যায় এমন উপকরণ ব্যবহার করে প্রস্তুতির পদ্ধতির প্রয়োজন হয়।সরল উত্পাদন প্রক্রিয়া বড় আকারের উত্পাদন উভয়ই কার্যকর এবং খরচ কার্যকর করে তোলে.

এই গবেষণাটি ব্যাটারি প্রযুক্তির ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ মাইলফলক, যা সিলিকন অ্যানোডের দীর্ঘদিনের চ্যালেঞ্জগুলির একটি বাস্তব সমাধান প্রদান করে। we may soon see these high-capacity batteries powering everything from mobile devices to electric vehicles—ushering in a new era of energy storage with longer lifespans and dramatically reduced charging frequencies.