ঝাও ঝুকিং
人民网北京4月18日电(记者赵竹青)在电动汽车续航焦虑日益凸显的今天,中国科学院宁波材料技术与工程研究所动力锂电池工程实验室传来振奋人心的消息:科研团队在国际上首次揭示了富锂锰基正极材料的“负热膨胀”特性,开创性地提出让老化电池“返老还童”的创新方法。成果于北京时间4月16日发表于国际顶级学术期刊《自然》。
লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য সবচেয়ে সম্ভাব্য ক্যাথোড উপাদান হিসাবে, লিথিয়াম সমৃদ্ধ ম্যাঙ্গানিজ-ভিত্তিক ক্যাথোড উপকরণগুলি প্রতি গ্রামে 30 এমএ ঘন্টা অতি-উচ্চ স্রাব অনুপাত ক্ষমতা সহ বিদ্যমান লিথিয়াম ব্যাটারির শক্তি ঘনত্ব 0% এরও বেশি বাড়িয়ে তুলতে পারে এবং একই সাথে উল্লেখযোগ্য ব্যয় সুবিধা রয়েছে এবং বৈদ্যুতিক গাড়ির পরিসরের বাধা ভেঙে "আগামীকালের তারা" হিসাবে বিবেচিত হয়। যাইহোক, চার্জিং এবং স্রাবের প্রক্রিয়াতে এই উপাদান দ্বারা সৃষ্ট কাঠামোগত ব্যাধি ব্যাটারি ভোল্টেজের ক্রমাগত ক্ষয়ের "বার্ধক্য" এর একগুঁয়ে রোগের দিকে পরিচালিত করে, যা দীর্ঘ সময়ের জন্য তার শিল্পায়ন প্রক্রিয়াকে সীমাবদ্ধ করে।
এই দ্বিধাদ্বন্দ্বের মুখে, নিংবো ইনস্টিটিউট অফ ম্যাটেরিয়ালসের দলটি অপ্রত্যাশিতভাবে পরীক্ষায় আবিষ্কার করেছে যে লিথিয়াম সমৃদ্ধ ম্যাঙ্গানিজ-ভিত্তিক ক্যাথোড উপাদান উত্তপ্ত হলে "সঙ্কুচিত" হবে, "নেতিবাচক তাপ সম্প্রসারণ" বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায় যা প্রচলিত পদার্থের "তাপীয় সম্প্রসারণ এবং ঠান্ডা সংকোচন" এর সম্পূর্ণ বিপরীত। আশ্চর্যজনকভাবে, এই ক্যাথোড উপাদানটির অক্সিজেন ক্রিয়াকলাপ সামঞ্জস্য করে, তাপীয় প্রসারণের সহগটি নমনীয়ভাবে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে, এটি ইতিবাচক, শূন্য এবং নেতিবাচকের মধ্যে স্যুইচ করতে দেয়।
এই সম্পত্তির উপর ভিত্তি করে, গবেষক দলটি "শূন্য তাপীয় সম্প্রসারণ" সহ একটি ক্যাথোড উপাদান ডিজাইন করেছে। তাপমাত্রার পরিবর্তনের সময় এই নতুন ক্যাথোড উপাদানটির প্রায় কোনও ভলিউম পরিবর্তন হয় না এবং তাপমাত্রার ওঠানামার কারণে লিথিয়াম ব্যাটারির জীবন সংক্ষিপ্ত করার সমস্যাটি সমাধান করবে এবং পরবর্তী প্রজন্মের উচ্চ-শক্তি লিথিয়াম ব্যাটারি প্রযুক্তির বিকাশের জন্য নতুন সম্ভাবনা সরবরাহ করবে বলে আশা করা হচ্ছে।
গবেষক দলটি বৈদ্যুতিন রাসায়নিক উপায়ে বার্ধক্যজনিত লিথিয়াম সমৃদ্ধ ম্যাঙ্গানিজ-ভিত্তিক ব্যাটারিগুলিকে "পুনরুজ্জীবিত" করার জন্য একটি নতুন পদ্ধতিও তৈরি করেছে: ব্যাটারিটি সম্পূর্ণ চার্জ ছাড়াই (যেমন, 100% চার্জ) অবিচ্ছিন্নভাবে কয়েকবার চক্রাকারে চালানোর অনুমতি দিয়ে, ব্যাটারির গড় স্রাব ভোল্টেজ 0% এর কাছাকাছি পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে, এবং লিথিয়াম সমৃদ্ধ ম্যাঙ্গানিজ-ভিত্তিক ক্যাথোড উপাদানের কাঠামোগত ক্ষতি মেরামত করা যেতে পারে। এই অনুসন্ধানটি লিথিয়াম সমৃদ্ধ ম্যাঙ্গানিজ-ভিত্তিক ব্যাটারিগুলির জীবন দীর্ঘায়িত করার জন্য একটি নতুন ধারণা সরবরাহ করে: বুদ্ধিমানভাবে চার্জিং কৌশলটি সামঞ্জস্য করে, লিথিয়াম সমৃদ্ধ ম্যাঙ্গানিজ-ভিত্তিক ক্যাথোড উপকরণগুলির কাঠামোগত সমস্যাগুলি নিয়মিত মেরামত করা যেতে পারে, যার ফলে ব্যাটারির পরিষেবা জীবনকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত করা যায়।
জার্নালের পর্যালোচকরা প্রকৃতি মন্তব্য করেছিলেন: "এই গবেষণার ফলাফলগুলি কেবল ব্যাটারির ক্ষেত্রে মৌলিক বৈজ্ঞানিক অগ্রগতিকেই উত্সাহ দেয় না, তবে কার্যকরী উপকরণগুলির নকশার জন্য নতুন গাইডিং নীতিগুলিও সরবরাহ করে, যা গুরুত্বপূর্ণ আন্তঃশৃঙ্খলা তাত্পর্যপূর্ণ। ”