चीनले बनायो यस्तो ब्याट्री जो झुक्दा पनि नबिग्रिने, चिसो र गर्मी दुवैमा चल्ने

बेइजिङ — चिनियाँ वैज्ञानिकहरूले अर्गानिक लिथियम आयन ब्याट्रीको नयाँ प्रविधि विकास गरेका छन्, जुन परम्परागत ब्याट्रीभन्दा बढी सुरक्षित, लचिलो र दीर्घकालीन रूपमा प्रभावकारी हुने दाबी गरिएको छ। यो सफलताले हालसम्म अर्गानिक ब्याट्रीको व्यावहारिक प्रयोगमा देखिएका प्रमुख अवरोधहरू हटाउने विश्वास लिइएको छ।

यो प्रविधि थियाञ्चिन विश्वविद्यालय र साउथ चाइना युनिभर्सिटी अफ टेक्नोलोजीका वैज्ञानिकहरूको संयुक्त टोलीले विकास गरेको हो। बिहीबार बेइजिङ समयअनुसार यस सम्बन्धी अध्ययन अन्तर्राष्ट्रिय जर्नल ‘नेचर’मा प्रकाशित गरिएको छ।

थियाञ्चिन विश्वविद्यालयका प्राध्यापक स्यु युन्हुआको नेतृत्वमा रहेको टोलीले अर्गानिक क्याथोड सामग्री विकास गरेको छ, जसले लिथियम–आयन ब्याट्रीको ऊर्जा घनत्व र विद्युत चार्ज गर्ने गतिलाई उल्लेखनीय रूपमा वृद्धि गरेको छ। यस खोजले अर्गानिक ब्याट्रीको व्यावहारिक प्रयोगमा देखिएका प्रमुख अवरोधहरूलाई सम्बोधन गरेको छ।

हाल बजारमा प्रयोग हुने अधिकांश लिथियम–आयन ब्याट्रीहरू कोबाल्ट र निकल जस्ता अकार्बनिक पदार्थमा आधारित छन्। तर यी सामग्रीको स्रोत दुर्लभ हुँदै जानु, यान्त्रिक लचकताको सीमितता र चरम अवस्थामा कार्यक्षमतामा ह्रास आउनु जस्ता समस्या छन्। यसैलाई मध्यनजर गर्दै अनुसन्धानकर्ताहरू अर्गानिक इलेक्ट्रोड सामग्रीतिर आकर्षित भएका छन्, जुन प्रशस्त मात्रामा उपलब्ध, वातावरणमैत्री र संरचनात्मक रूपमा अनुकूलनीय हुन्छ। तर उच्च ऊर्जा घनत्व र छिटो चार्ज गर्ने क्षमता एकैपटक हासिल गर्नु प्रमुख चुनौती थियो।

यही चुनौती समाधान गर्न टोलीले उच्च विद्युतीय चालकता, द्रुत लिथियम–आयन सञ्चालन र उच्च ऊर्जा भण्डारण क्षमतासहितको अर्गानिक क्याथोड सामग्री विकास गरेको हो। यस नयाँ क्याथोडको प्रयोग गरेर टोलीले पाउच ब्याट्री विकास गरेको छ, जसको ऊर्जा घनत्व २५० वाट–घण्टा प्रति किलोग्रामभन्दा बढी छ, जुन परम्परागत लिथियम आइरन फस्फेट ब्याट्रीभन्दा पनि उच्च हो।

यो नयाँ ब्याट्रीले उत्कृष्ट तापीय स्थिरता पनि देखाएको छ, र माइनस ७० डिग्री सेल्सियसदेखि ८० डिग्री सेल्सियस तापक्रमसम्म पनि स्थिर रूपमा सञ्चालन हुन सक्छ। यसबाहेक, ब्याट्रीले बलियो यान्त्रिक लचकता र सुरक्षा क्षमता प्रदर्शन गरेको छ। परीक्षणका क्रममा अर्गानिक क्याथोड झुकाउँदा वा संकुचन गर्दा पनि संरचनात्मक अखण्डता र पूर्ण क्षमता कायम राखेको थियो। पाउच ब्याट्रीले पङ्चर सुरक्षा परीक्षण पनि सफलतापूर्वक पार गरेको छ, जुन लिथियम ब्याट्रीमा थर्मल रनअवे वा आगलागीको जोखिम मूल्यांकन गर्ने मानक परीक्षण हो।

प्राध्यापक स्यु युन्हुआले भने, “यस अनुसन्धानले परम्परागत ब्याट्री प्रविधिमा रहेको स्रोत निर्भरता र वातावरणीय प्रभावको सीमालाई तोडेको छ। यसले व्यावसायिक ब्याट्रीको ऊर्जा घनत्व मात्र हासिल गरेको छैन, उत्कृष्ट सुरक्षा र धेरै फराकिलो सञ्चालन तापक्रम दायरा पनि प्रदान गरेको छ।” उनका अनुसार यस खोजले लचिलो इलेक्ट्रोनिक्स, पहिरिन मिल्ने उपकरण र हलुका, अनुकूलनीय तथा सुरक्षित ऊर्जा स्रोत आवश्यक पर्ने ऊर्जा भण्डारण प्रणालीमा सम्भावित प्रयोगको ढोका खोलेको छ।

अनुसन्धान टोलीले यस प्रविधिलाई औद्योगिक उत्पादनका लागि ठूलो स्तरमा विस्तार गर्ने योजनामा काम गरिरहेको छ, र अर्गानिक ब्याट्रीको पायलट उत्पादन लाइन स्थापना गर्ने तयारी गरेको छ।