নতুন ডিজাইনের জন্য 'ওয়ার্কহারা' লিথিয়াম ব্যাটারি আরও শক্তিশালী হতে পারে

"আমরা এখন [লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রযুক্তি] আসলে কি তার ক্ষমতা সীমিত হয়," আর্কট বলেন। "লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি, যা নতুন ইলেকট্রনিক্স টেকনোলজিসকে শক্তিশালী করার কাজে ব্যবহৃত হয়, এটি তার তাত্ত্বিক স্টোরেজ ক্ষমতা 90 শতাংশের বেশি কাজ করে। ক্ষুদ্র প্রকৌশল tweaks আরো সঞ্চয়স্থানের সাথে ভাল ব্যাটারির দিকে পরিচালিত করতে পারে, কিন্তু এটি একটি দীর্ঘমেয়াদী সমাধান নয় । "

"আপনি একটি মৌলিক মানসিকতার পরিবর্তন প্রয়োজন," তিনি বলেন, "এবং যে আপনি প্রায় শুরুতে শুরু করেছি যে মানে।"

স্নেহাসিস "স্নে" চৌধুরী, পিএইচডি '18, কি আর্ম টার্মস একটি "মার্জিত" রিচার্জযোগ্য ব্যাটারী যা শক্তি-ঘন ধাতব লিথিয়াম anodes ব্যবহার করে একটি মৌলিক সমস্যা সমাধান সঙ্গে উঠে এসেছে: কখনও কখনও ডেনড্রাইটিস, যা অ্যানড্রয়েস থেকে বৃদ্ধি যে লিথিয়াম spines যা- catastrophic অস্থায়িত্ব চার্জ ও স্রাব চক্রের সময় আয়নগুলি ইলেক্ট্রোলাইটের মাধ্যমে পিছনে ভ্রমণ করে।

ডিেন্ড্রাইট বিভাজক মাধ্যমে বিরতি এবং ক্যাথোড পৌঁছানোর যদি, সংক্ষিপ্ত সার্কিট এবং আগুন ঘটতে পারে। সলিড ইলেক্ট্রোলাইটগুলি যান্ত্রিকভাবে ডেন্ড্রাইট বৃদ্ধিকে দমন করার জন্য দেখানো হয়েছে, কিন্তু দ্রুত আয়ন পরিবহনের ব্যয় হিসাবে। চৌধুরীর সমাধান: ইলেক্ট্রোলাইটের গঠন দ্বারা কফিন ডেন্ড্রাইট বৃদ্ধি, যা রাসায়নিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।

২01২ সালে শুরু হওয়া একটি প্রতিক্রিয়া পদ্ধতির ব্যবহার করে, তারা "ক্রস-লিঙ্কযুক্ত লোমযুক্ত নানপ্যাথিক্স" ব্যবহার করে - সিলিকা ন্যানোপ্যান্টিক্স এবং একটি কার্যকরী পলিমার (পলিফ্রোপলিঅন অক্সাইড) এর একটি কলঙ্ক - একটি ছিদ্রযুক্ত ইলেক্ট্রোলাইট তৈরি করে যা কার্যকরভাবে রুট আয়নগুলিকে কার্যকর করে। অ্যানোড থেকে ক্যাথোড এবং পিছনে ভ্রমণ, নাটকীয়ভাবে anode জীবন বৃদ্ধি।

তাদের কাগজ, "স্ট্রাকচার্ড ইলেক্ট্রোলাইটে মেটালস কনফিনিং ইলেক্ট্রোডিপোজিওশন", প্রকাশিত হয় ন্যাশনাল অ্যাকাডেমি অফ সায়েন্সেসের প্রসিডিংস । চৌধুরী এবং ডিলান ভু - কেমিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং-এর মধ্যে ক্রমবর্ধমান জুনিয়র জার্নাল-সহ-প্রথম লেখক।

চৌধুরী, যিনি তার পোস্ট ডক্টরলেক্টর স্ট্যানফোর্ড ইউনিভার্সিটির প্রধান ছিলেন, তাদের পরীক্ষামূলক ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ কাজের প্রত্যক্ষ প্রত্নক্ষেত্রে একটি পদ্ধতিও তৈরি করেছিলেন। চৌধুরীর যন্ত্রের সাথে ডেন্ড্রাইট বৃদ্ধির বিষয়ে দলটি তাত্ত্বিক পূর্বাভাস দেয়।

"এটি এমন কিছু যা আমি করতে চেয়েছিলাম, আমি অনুমান করি, তিন পিএইচডি ছাত্রদের জীবনকাল", আর্কার বলেন, 2000 সাল থেকে কর্নেলের সময়ে, হাসি দিয়ে। "সোনি কি করতে সক্ষম ছিল একটি সেল যে আমাদের অনুমতি দেয়, খুব elegantly, লিথিয়াম ধাতু ইন্টারফেস এ কি ঘটছে কল্পনা করা, আমাদের এখন তাত্ত্বিক পূর্বাভাস অতিক্রম করতে ক্ষমতা প্রদান।

এই কাজের আরেকটি নতুনত্ব, আর্মার বলেন, "ব্যাটারির বিজ্ঞানের একটি ক্যানন এর কিছুটা বিপর্যস্ত"। ডেনড্রাইট বৃদ্ধিকে দমন করার জন্য এটি দীর্ঘ সময় ধরে রাখা হয়েছে, ব্যাটারিটির বিভাজকটি ধাতুকে দমন করার চেষ্টা করা কঠিন হতে পারে, তবে চৌধুরীর ছিদ্রযুক্ত পলিমার বিভাজক - 500 ন্যানোমিটার নীচে গড় পশুর মাপের সাথে - গ্রেফতার করা হয়েছে বৃদ্ধি.