লিথিয়াম ব্যাটারির নিরাপত্তা বাড়াতে নতুন উচ্চ-তাপমাত্রা-প্রতিরোধী ব্যাটারি বিভাজক তৈরি করেছে চীনা দল

সম্প্রতি, লিথিয়াম ব্যাটারির সুরক্ষা নিয়ে উদ্বেগ - বিশেষত চার্জিংয়ের সময় হঠাৎ উচ্চ তাপমাত্রার সম্ভাবনা - উল্লেখযোগ্য মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। লানঝো বিশ্ববিদ্যালয় এবং গুয়াংডং প্রাদেশিক ল্যাবরেটরি অফ অ্যাডভান্সড এনার্জি সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজির সহযোগিতায় চীনা একাডেমি অফ সায়েন্সেসের আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান ইনস্টিটিউটের একটি গবেষণা দল উচ্চ-তাপমাত্রা-প্রতিরোধী পলিমাইড বিভাজক তৈরির জন্য একটি উদ্ভাবনী প্রক্রিয়া তৈরি করেছে। আয়ন ট্র্যাক প্রযুক্তি ব্যবহার করে অর্জিত এবং লানঝো হেভি আয়ন এক্সিলারেটর দ্বারা সমর্থিত এই কাজটি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সুরক্ষা উন্নত করার লক্ষ্যে কাজ করে।

ব্যাটারি ম্যাটেরিয়াল সায়েন্সে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতির প্রতিনিধিত্বকারী এই গবেষণার ফলাফল এসিএস ন্যানো জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে। প্রথম লেখক এবং সংশ্লিষ্ট লেখক উভয়ই আধুনিক পদার্থবিজ্ঞান ইনস্টিটিউট থেকে এসেছেন।

দলটি ব্যাখ্যা করেছে যে বিভাজকগুলি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, কারণ তারা লিথিয়াম-আয়ন পরিবহনের অনুমতি দেওয়ার সময় ইলেক্ট্রোডগুলি বিচ্ছিন্ন করে। বাণিজ্যিক লিথিয়াম ব্যাটারি এখন 300 ডাব্লুএইচ / কেজি পর্যন্ত শক্তি ঘনত্বে পৌঁছেছে, উচ্চতর শক্তি ঘনত্বের সাথে সুরক্ষা সমস্যাগুলি আরও জটিল হয়ে ওঠে। ঐতিহ্যবাহী পলিওলেফিন বিভাজকগুলি, যা তাপীয় স্থায়িত্বের অভাব এবং অসঙ্গত ছিদ্র কাঠামোর বৈশিষ্ট্যযুক্ত, উচ্চ তাপমাত্রায় সঙ্কুচিত হওয়ার ঝুঁকিতে থাকে, সম্ভাব্যভাবে শর্ট সার্কিট সৃষ্টি করে।

চমৎকার তাপ স্থায়িত্ব, উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি এবং রাসায়নিক স্থায়িত্বের কারণে পলিমাইড নিরাপদ বিভাজকদের জন্য একটি আদর্শ উপাদান হিসাবে বিবেচিত হয়। ব্যাটারি সুরক্ষা উন্নত করার জন্য ধারাবাহিক ছিদ্র কাঠামোর সাথে পলিমাইড বিভাজকগুলি বিকাশ করা প্রয়োজনীয়।

আয়ন ট্র্যাক প্রযুক্তি ব্যবহার করে, দলটি পলিমাইড বিভাজকগুলির জন্য একটি নতুন উত্পাদন প্রক্রিয়া তৈরি করেছে। এই বিভাজকগুলি পলিওলফিনের তুলনায় উল্লেখযোগ্য সুবিধা প্রদর্শন করে:

• উচ্চ যান্ত্রিক শক্তি: 150.6 এমপিএ পর্যন্ত।
• চমৎকার তাপ স্থায়িত্ব: 450 °C এ কোন সংকোচন।
• সংকীর্ণ ছিদ্র আকার বিতরণ: স্ট্যান্ডার্ড বিচ্যুতি <6%।
• উল্লম্বভাবে সারিবদ্ধ ছিদ্র চ্যানেল: টর্টুওসিটি = 1।

3 এমএ / সেমি² এর পরীক্ষার শর্তে, এই বিভাজকগুলি ব্যবহার করে লিথিয়াম প্রতিসম কোষগুলি 1,200 ঘন্টা স্থিরভাবে সাইকেল চালিয়েছিল এবং অভিন্ন লিথিয়াম জমা দেখিয়েছিল, কার্যকরভাবে ডেনড্রাইটের বৃদ্ধি দমন করেছিল। তদ্ব্যতীত, বিভাজকগুলির সাথে সজ্জিত লিথিয়াম আয়রন ফসফেট পাউচ কোষগুলি 1.000% ক্ষমতা ধরে রাখার হারের সাথে ঘরের তাপমাত্রায় 73 চক্র অর্জন করেছে এবং 25 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে নির্ভরযোগ্যভাবে পরিচালিত হয়েছে।

এই গবেষণাটি নির্ভরযোগ্য, উচ্চ-পারফরম্যান্স লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বিভাজক এবং উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলি বিকাশের জন্য একটি নতুন পদ্ধতির প্রস্তাব দেয়, যা ব্যাটারি সুরক্ষা বাড়ানোর জন্য একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ পথ সরবরাহ করে।