फोन, गाडी र घरमा प्रयोग हुने लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू सुरक्षित र प्रभावकारी बनाउन अत्यन्त जरुरी भएको छ।
अमेरिका । पर्ड्यु विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ताहरूले एक साधारण प्रकाशीय प्रविधिको प्रयोग गरी ब्याट्री चार्ज हुँदा त्यसका कणहरू उज्यालो हुने प्रक्रिया अवलोकन गरेका छन्। यसले ब्याट्रीको समग्र स्वास्थ्य र कार्यक्षमता बुझ्न सहयोग पुर्याएको छ।
पर्ड्यु विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ता तथा यान्त्रिक इन्जिनियरिङका प्राध्यापक केजी झाओले कणस्तरमा हुने रासायनिक क्रियाकलापका सबै ब्याट्रीहरू चल्ने बताउँछन्। उनी भन्छन्, “यी क्रियाकलापलाई बुझ्न यान्त्रिक र इलेक्ट्रोकेमिकल दृष्टिकोण आवश्यक हुन्छ।”
उनको प्रयोगशालामा आरजीबी क्यामेरा जस्ता सामान्य उपकरण प्रयोग गरेर ब्याट्रीको अध्ययन गरिन्छ। झाओका अनुसार, “हालै मात्र थाहा पाइएका छन् — ब्याट्री चार्ज हुँदा त्यसका कणहरू उज्यालो देखिन्छन्। हामी सयौं कणहरूलाई एकैचोटि हेरेर चार्ज कसरी समान रूपमा फैलिएको छ भन्ने पत्ता लगाउँछौं।”
अनुसन्धानकर्ताहरूले लिथियम-आयन सिक्का आकारको ब्याट्रीलाई निष्क्रिय ग्यासले भरिएको बाकसमा राखेर परीक्षण सुरु गरिएको उल्लेख गरेका छन्। अनुसन्धानका बेला १०० देखि १,००० कणहरूमा प्रकाशीय माइक्रोस्कोप केन्द्रित गरियो। ब्याट्रीलाई बिस्तारै चार्ज गर्दै ती कणहरूको टाइम-ल्याप्स भिडियो खिचेका थिए। त्यसपछि उज्यालोपनको विश्लेषणबाट ब्याट्री चार्ज कसरी फैलिएको छ भन्ने सटीक मोडेल तयार गरियो।
झाओले भने, “यो प्रक्रिया अद्भुत छ किनभने उच्च-शक्ति उपकरण चाहिँदैन—साधारण माइक्रोस्कोप र क्यामेरा नै पर्याप्त हुन्छ।”
ब्याट्रीको गुणस्तर परीक्षणमा नयाँ दृष्टिकोण
“तस्बिर विश्लेषण र तथ्यांक प्रोसेसिङबाट ब्याट्रीको बनावट र कार्यप्रणालीबारे महत्वपूर्ण जानकारी निकाल्न सहज भएको छ,” झाओले भने, “अहिले ब्याट्रीको कण परीक्षण कारखानामा मात्र सम्भव छ। तर चार्ज हुँदै गर्दा उज्यालोपन हेरेर हामी अझ सटीक जानकारी पाउँछौं। उज्यालोपन र चार्जको अवस्था बीच प्रत्यक्ष गणितीय सम्बन्ध छ।”
यदि चार्ज एकै ठाउँमा केन्द्रित भयो भने ब्याट्री बिग्रन, फेल हुन वा आगो लाग्न सक्ने सम्भावना बढ्छ। “कणस्तरमै चार्जको थुप्रोले केही दोष ल्याउन सक्छ, जसले कार्यक्षमता घटाउँछ र अन्ततः तापीय दुर्घटना निम्त्याउन सक्छ,” झाओले उल्लेख गरे।
भविष्यका ब्याट्रीहरूका लागि उपयोगी प्रविधि
झाओको परीक्षण लिथियम निकेल म्याङ्ग्गानिज कोबाल्ट अक्साइड मा केन्द्रित भए पनि यो प्रविधि अन्य सामग्रीहरू जस्तै: लिथियम कोबाल्ट अक्साइड, ग्रेफाइट आदिमा पनि प्रभावकारी देखिएको छ। यसले भविष्यमा विभिन्न प्रकारका ब्याट्रीहरू परीक्षण गर्न सकिने सम्भावना देखाएको छ।
“ब्याट्रीको परीक्षण सधैं चुनौतीपूर्ण रहँदै आएको छ,” झाओले भने। “चार्ज वा डिस्चार्ज भइरहेका बेला ब्याट्रीको व्यवहार हेर्नु स्थिर अवस्थामा विश्लेषण गर्नुभन्दा धेरै उपयोगी हुन्छ।”
यो अनुसन्धान अमेरिकी ऊर्जा विभाग र राष्ट्रिय विज्ञान प्रतिष्ठानको सहयोगमा गरिएको थियो ।
Leave a Reply