দল জল-ভিত্তিক ব্যাটারিতে বড় স্টোরেজ ক্ষমতা খুঁজে পায়

এপ্রিল 04, 2023 (নানোওয়ার্ক নিউজ) টেক্সাস এএন্ডএম ইউনিভার্সিটির গবেষকরা ধাতব-মুক্ত, জল-ভিত্তিক ব্যাটারি ইলেক্ট্রোডের স্টোরেজ ক্ষমতার মধ্যে 1,000% পার্থক্য আবিষ্কার করেছেন। এই ব্যাটারিগুলি কোবাল্ট ধারণ করা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির থেকে আলাদা। কোবাল্ট এবং লিথিয়াম আউটসোর্স করা হওয়ায় ধাতু-মুক্ত ব্যাটারি নিয়ে গবেষণার গ্রুপের লক্ষ্য হল গার্হস্থ্য সরবরাহ শৃঙ্খলে আরও ভাল নিয়ন্ত্রণ করা থেকে। এই নিরাপদ রসায়ন ব্যাটারির আগুন প্রতিরোধ করবে। রাসায়নিক প্রকৌশল অধ্যাপক ড. জোডি লুটকেনহাউস এবং রসায়ন সহকারী অধ্যাপক ড. ড্যানিয়েল ট্যাবর লিথিয়াম-মুক্ত ব্যাটারি সম্পর্কে তাদের ফলাফল প্রকাশ করেছেন প্রকৃতি উপকরণ ("ধাতু-মুক্ত জলীয় শক্তি স্টোরেজ ইলেক্ট্রোডের জন্য অ-সংযুক্ত র্যাডিকাল পলিমারগুলিতে ইলেক্ট্রোলাইটের ভূমিকা"). কেমিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের অধ্যাপক ড. জোডি লুটকেনহাউস এবং রসায়ন সহকারী অধ্যাপক ড. ড্যানিয়েল ট্যাবর জল-ভিত্তিক ব্যাটারিতে উল্লেখযোগ্য স্টোরেজ ক্ষমতা আবিষ্কার করেছেন। (ছবি: টেক্সাস এএন্ডএম ইঞ্জিনিয়ারিং) "এখানে আর কোনো ব্যাটারিতে আগুন লাগবে না কারণ এটি জল-ভিত্তিক," লুটকেনহাউস বলেছিলেন। “ভবিষ্যতে, যদি উপকরণের ঘাটতি অনুমান করা হয়, লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির দাম অনেক বেড়ে যাবে। যদি আমাদের কাছে এই বিকল্প ব্যাটারি থাকে তবে আমরা এই রসায়নের দিকে যেতে পারি, যেখানে সরবরাহ অনেক বেশি স্থিতিশীল কারণ আমরা সেগুলিকে এখানে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে তৈরি করতে পারি এবং সেগুলি তৈরির উপকরণ এখানে রয়েছে।" লুটকেনহাউস বলেন, জলীয় ব্যাটারিতে ক্যাথোড, ইলেক্ট্রোলাইট এবং একটি অ্যানোড থাকে। ক্যাথোড এবং অ্যানোডগুলি হল পলিমার যা শক্তি সঞ্চয় করতে পারে এবং ইলেক্ট্রোলাইট হল জৈব লবণের সাথে মিশ্রিত জল। ইলেক্ট্রোলাইট ইলেক্ট্রোডের সাথে এর মিথস্ক্রিয়াগুলির মাধ্যমে আয়ন পরিবাহী এবং শক্তি সঞ্চয়ের চাবিকাঠি। "যদি সাইকেল চালানোর সময় একটি ইলেক্ট্রোড খুব বেশি ফুলে যায়, তাহলে এটি খুব ভালভাবে ইলেকট্রন পরিচালনা করতে পারে না এবং আপনি সমস্ত কর্মক্ষমতা হারাবেন," তিনি বলেছিলেন। "আমি বিশ্বাস করি যে ফোলা প্রভাবের কারণে ইলেক্ট্রোলাইট পছন্দের উপর নির্ভর করে শক্তি সঞ্চয় ক্ষমতার মধ্যে 1,000% পার্থক্য রয়েছে।" তাদের নিবন্ধ অনুসারে, পলিমারের উচ্চ ডিসচার্জ ভোল্টেজ এবং দ্রুত রেডক্স গতিবিদ্যার কারণে রেডক্স-সক্রিয়, নন-কনজুগেটেড র্যাডিকাল পলিমার (ইলেক্ট্রোড) ধাতব-মুক্ত জলীয় ব্যাটারির জন্য প্রতিশ্রুতিশীল প্রার্থী। ইলেক্ট্রন, আয়ন এবং জলের অণুর একযোগে স্থানান্তরের কারণে প্রতিক্রিয়াটি জটিল এবং সমাধান করা কঠিন। নিবন্ধের গবেষকদের মতে, "আমরা বিভিন্ন টাইমস্কেলে অপব্যবহার পর্যবেক্ষণের সাথে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল কোয়ার্টজ ক্রিস্টাল মাইক্রোব্যালেন্স ব্যবহার করে বিভিন্ন chao-/kosmotropic চরিত্রের জলীয় ইলেক্ট্রোলাইট পরীক্ষা করে রেডক্স প্রতিক্রিয়ার প্রকৃতি প্রদর্শন করি।" ট্যাবরের গবেষণা দল গণনামূলক সিমুলেশন এবং বিশ্লেষণের সাথে পরীক্ষামূলক প্রচেষ্টার পরিপূরক। সিমুলেশনগুলি কাঠামো এবং গতিবিদ্যার মাইক্রোস্কোপিক আণবিক-স্কেল চিত্রের অন্তর্দৃষ্টি দিয়েছে। "তত্ত্ব এবং পরীক্ষা প্রায়ই এই উপকরণগুলি বোঝার জন্য একসাথে কাজ করে। আমরা এই কাগজে কম্পিউটেশনালভাবে যে নতুন জিনিসগুলি করি তার মধ্যে একটি হল আমরা আসলে ইলেক্ট্রোডকে চার্জের একাধিক অবস্থায় চার্জ করি এবং দেখি আশেপাশের এই চার্জিংকে কীভাবে সাড়া দেয়, "টাবর বলেছিলেন। গবেষকরা ম্যাক্রোস্কোপিকভাবে পর্যবেক্ষণ করেছেন যে ব্যাটারি ক্যাথোডটি কাজ করার সময় ঠিক কতটা জল এবং লবণ ব্যাটারিতে যাচ্ছে তা পরিমাপের মাধ্যমে নির্দিষ্ট ধরণের লবণের উপস্থিতিতে আরও ভাল কাজ করছে কিনা। "পরীক্ষামূলকভাবে কী পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে তা ব্যাখ্যা করার জন্য আমরা এটি করেছি," তিনি বলেছিলেন। "এখন, আমরা আমাদের সিমুলেশনগুলিকে ভবিষ্যতের সিস্টেমগুলিতে প্রসারিত করতে চাই৷ আমাদের তত্ত্বটি নিশ্চিত হওয়া দরকার যে কোন শক্তিগুলি এই ধরণের জল এবং দ্রাবক ইনজেকশন চালাচ্ছে। "এই নতুন শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তির সাথে, এটি লিথিয়াম-মুক্ত ব্যাটারির দিকে এগিয়ে যাচ্ছে৷

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• প্লেটোব্লকচেন। Web3 মেটাভার্স ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://www.nanowerk.com/news2/green/newsid=62734.php