অস্ট্রেলিয়ান গবেষকরা জলীয় জিংক ব্যাটারি (এজেডবি) অগ্রসর করতে একটি দ্বৈত-লবণের ইলেক্ট্রোলাইট তৈরি করেছেন। এই ব্যাটারিগুলি বর্তমান বিকল্পগুলির জন্য একটি নিরাপদ এবং আরও টেকসই বিকল্প হিসাবে দেখা হয়।
অধ্যাপক জাইপিং গুয়ের নেতৃত্বে অ্যাডিলেড বিশ্ববিদ্যালয় দলটি জানিয়েছে যে জল-ভিত্তিক তরল মানে ব্যাটারিগুলি জ্বলনযোগ্য নয়।
“এজেডবি জল-ভিত্তিক তরল, সাধারণত দ্রবীভূত দস্তা লবণের সাথে ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে জল এবং জিংক ধাতু আনোড হিসাবে ব্যবহার করবে,” অধ্যাপক গুও বলেছেন।
আরও কী, দস্তা প্রচুর পরিমাণে, পরিবেশগত প্রভাব কম এবং ব্যাটারির উচ্চ ভলিউম্যাট্রিক ক্ষমতাতে অবদান রাখে।
দ্বৈত লবণ ইলেক্ট্রোলাইট
তবে এই ব্যাটারিগুলি তাদের কার্যকারিতা স্থায়িত্বের সীমাবদ্ধতার কারণে এখনও ব্যাপক ব্যবহারিক ব্যবহার অর্জন করতে পারেনি।
উদাহরণস্বরূপ, সংকীর্ণ কাজের তাপমাত্রার পরিসীমা সীমিত জীবনচক্রের ফলস্বরূপ।
তদুপরি, দস্তা ধাতু এবং ইলেক্ট্রোলাইটের মধ্যে অনিয়ন্ত্রিত প্রতিক্রিয়া দুটি বড় সমস্যা সৃষ্টি করে: অভ্যন্তরীণ জারা এবং হাইড্রোজেন গ্যাসের অযাচিত মুক্তি।
গবেষণা দলটি ডিকোপলড ডুয়াল-লবণ ইলেক্ট্রোলাইট (ডিডিএসই) ব্যবহার করে এজেডবিগুলির বর্তমান সীমাবদ্ধতাগুলি কাটিয়ে উঠতে কাজ করছে।
এই ইলেক্ট্রোলাইটটি টেন্ডেমে কাজ করতে দুটি পৃথক দস্তা লবণ ব্যবহার করে। এটি তরলটির কার্যকারিতা বাড়ায় এবং ব্যাটারির মধ্যে আয়নগুলির আচরণ নিয়ন্ত্রণ করে।
“এক ধরণের লবণ ব্যাটারিটিকে বিভিন্ন তাপমাত্রায় ভালভাবে কাজ করতে সহায়তা করে এবং ব্যাটারিটি কত দ্রুত চার্জ করতে পারে তা উন্নত করে, অন্য প্রকারটি ব্যাটারির অভ্যন্তরে দস্তা ধাতু রক্ষা করতে সহায়তা করে, তাই এটি অনেক বেশি দীর্ঘস্থায়ী হয়,” গবেষণার প্রথম লেখক গুয়ানজি লি বলেছেন।
“একসাথে, তারা ব্যাটারিটিকে খুব ভাল পারফরম্যান্স দেয় It
93 শতাংশ ক্ষমতা
ডিকোপলড ডুয়াল-লবণ ইলেক্ট্রোলাইট দুটি পৃথক দস্তা লবণের জন্য বিশেষ ভূমিকা অর্পণ করে কাজ করে: দস্তা পার্ক্লোরেট এবং দস্তা সালফেট।
আয়ন চলাচল নিয়ন্ত্রণ করতে এবং শীত-আবহাওয়ার পারফরম্যান্সের জন্য ব্যাটারির ফ্রিজ প্রতিরোধের উন্নতি করতে জিংক পার্ক্লোরেট মূলত তরলটিতে থাকে।
অন্যদিকে, দস্তা সালফেট দস্তা ধাতব পৃষ্ঠকে মেনে চলে, একটি প্রতিরক্ষামূলক স্তর সরবরাহ করে যা ক্ষতি এবং জারা রোধ করে।
“যেহেতু প্রতিটি লবণ তার নিজস্ব অঞ্চলে থাকে এবং নিজস্ব কাজ করে, ব্যাটারি সামগ্রিকভাবে আরও ভাল কাজ করে,” লি উল্লেখ করেছিলেন।
পরীক্ষায়, ব্যাটারি সেলগুলি 900 চার্জ-স্রাব চক্র শেষ করার পরে তাদের সক্ষমতা 93 শতাংশ ধরে রেখে স্থায়িত্ব এবং কার্যকারিতা প্রদর্শন করে।
মজার বিষয় হল, কোষগুলি -40 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে +40 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে তাপমাত্রায় কাজ করে একটি অত্যন্ত বিস্তৃত অপারেশনাল পরিসীমা জুড়ে এই কর্মক্ষমতা অর্জন করেছে।
সহ-লেখক ডাঃ শিলিন জাং বলেছেন, “এই প্রথম আমাদের ক্ষেত্রে এই জাতীয় সুষম পারফরম্যান্স অর্জন করা হয়েছে।”
“উচ্চ-ঘনত্ব বা জৈব-জলীয় হাইব্রিড ইলেক্ট্রোলাইটস দ্বারা প্রচলিত ‘হীন-জল’ ডিজাইনের বিপরীতে, আমাদের ডিকোপলিং কৌশলটির ফলে জলীয় সিস্টেমগুলির অভ্যন্তরীণ গুণাবলী ধরে রেখে একটি ফ্ল্যামেবল, সাশ্রয়ী মূল্যের এবং টেকসই ইলেক্ট্রোলাইট সূত্রের ফলস্বরূপ।”
এই উন্নত ইলেক্ট্রোলাইটের সাহায্যে জিংক ব্যাটারিগুলি স্মার্ট গ্রিড এবং বৈদ্যুতিক যানবাহনের মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
যদিও লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি বর্তমানে শিল্প দ্বারা পছন্দ করা হয়, তবে লিথিয়াম সংস্থান এবং পরিবেশগত ত্রুটিগুলি সরবরাহের বিষয়ে উদ্বেগের দ্বারা তাদের ব্যবহার সীমাবদ্ধ।
গবেষণার পরবর্তী পর্যায়ে নতুন ডুয়াল-লবণ ইলেক্ট্রোলাইটকে ল্যাব থেকে রিয়েল-ওয়ার্ল্ড অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে স্থানান্তরিত করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করা হয়েছে।
দলটি ব্যবহারিক ব্যাটারি সিস্টেমে ইলেক্ট্রোলাইট পরীক্ষা করার, এর রেসিপিটি পরিমার্জন এবং অন্যান্য ব্যাটারি উপাদানগুলি উন্নত করার পরিকল্পনা করেছে।
চূড়ান্ত লক্ষ্য হ’ল একটি কার্যকরী ব্যাটারি প্রোটোটাইপ তৈরি করা যা দীর্ঘ জীবন, উচ্চ শক্তির ঘনত্ব এবং স্বল্প ব্যয়ের সংমিশ্রণ অর্জন করে।
অনুসন্ধানগুলি জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল প্রকৃতি স্থায়িত্ব 19 সেপ্টেম্বর।
