அறிமுகம்:
ஆஹா, இந்தக் கண்டுபிடிப்பு உலகளாவிய புதிய எரிசக்தித் துறையின் ஆட்ட விதிகளையே முற்றிலுமாகத் தலைகீழாகப் புரட்டிப் போடக்கூடும்! பிப்ரவரி 12, 2025 அன்று, சர்வதேச முன்னணி இதழான 'நேச்சர்' ஒரு புரட்சிகரமான திருப்புமுனையை வெளியிட்டது. சீனாவின் ஃபுடான் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த பெங் ஹுய்ஷெங்/காவ் யூ தலைமையிலான குழு ஒரு புதிய கண்டுபிடிப்பை நிகழ்த்தியுள்ளது.லித்தியம் பேட்டரி "புத்துயிர்" தொழில்நுட்பம்30 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக லித்தியம் பேட்டரிகளின் பாரம்பரிய வடிவமைப்பு கொள்கைகளை உடைத்து, பேட்டரியின் ஆயுளை 10 மடங்குக்கு மேல் நீட்டிக்க முடியும்! ஒரு சாதாரண லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரி, 11,818 முறை சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பிறகும் அதன் திறனில் 96%-ஐ தக்க வைத்துக் கொள்கிறது! உங்களுக்குத் தெரியுமா, தற்போது சந்தையில் உள்ள லித்தியம் பேட்டரிகள் 1000-2000 முறை மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
இதன் பொருள் என்ன? முன்பு ஒரு டெஸ்லா காரின் பேட்டரியை 6-8 ஆண்டுகளுக்கு ஒருமுறை மாற்ற வேண்டியிருந்தது, ஆனால் இப்போது அதை மாற்றாமலேயே 60 ஆண்டுகள் வரை ஓட்ட முடியும்! உங்கள் ஐபோனை அதன் ஆற்றலை இழக்காமல் 10,000 முறை சார்ஜ் மற்றும் டிஸ்சார்ஜ் செய்ய முடியும்!
பேட்டரி பழுதுபார்க்கும் தொழில்நுட்பத்திற்கான உத்வேகம் மனித சிகிச்சையிலிருந்து வருகிறது.
இந்த அற்புதக் கண்டுபிடிப்பு எப்படி உருவானது?
"மனித நோய்களுக்குச் சிகிச்சை அளிப்பதைப் போலவே, மின்கலங்களின் ஆரோக்கியமான பாகங்களைப் பாதுகாக்கும் அதே வேளையில், அவற்றின் அடிப்படைக் குறைபாடுகளைச் சரிசெய்வதிலும் நாங்கள் கவனம் செலுத்துகிறோம்," என்று ஃபுடான் பல்கலைக்கழகத்தின் ஆராய்ச்சியாளரான காவ் யூ விளக்கினார்.
ஆரம்பத்தில், லித்தியம் பேட்டரிகள் 'பழையதாக' மாறுவதற்கான முக்கிய காரணம், லித்தியம் அயனிகளின் இழப்புதான். மனித உடலில் ஒரு குறிப்பிட்ட ஊட்டச்சத்துக் குறைபாடு நோயை உண்டாக்குவது போல, ஊட்டச்சத்துக் குறைபாட்டின் காரணமாக பேட்டரிகளின் செயல்திறனும் குறையக்கூடும். அந்த ஆய்வுக் குழுவின் புரட்சிகரமான யோசனை இதுதான்: ஒரு நோயாளிக்கு ஊசி போடுவதைப் போல, பேட்டரியில் இழந்த லித்தியம் அயனிகளை நம்மால் மீண்டும் நிரப்ப முடியுமா?
முக்கிய பேட்டரி சமநிலை தொழில்நுட்பங்களில் முன்னேற்றம் காண செயற்கை நுண்ணறிவு உதவுகிறது.
இருப்பினும், பொருத்தமான "ஊசியைக்" கண்டுபிடிப்பது ஒரு எளிதான காரியம் அல்ல. இந்தக் கடத்தி மூலக்கூறு, கிட்டத்தட்ட கடுமையான இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புத் தேவைகளை ஒரே நேரத்தில் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்:
- பொருத்தமான மின்வேதியியல் செயல்பாடு மற்றும் சிதைவு மின்னழுத்த வரம்பைக் கொண்டிருத்தல்.
- மின்பகுளியில் பொருத்தமான கரைதிறன்.
- சிறந்த காற்று நிலைத்தன்மை மற்றும் இரசாயன நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது.
- பொருத்தமான அமிலத்தன்மை, காரத்தன்மை மற்றும் வினை இயக்கவியல்.
- சிதைவுப் பொருட்கள் பாதுகாப்பானதாகவும் தீங்கற்றதாகவும் இருக்க வேண்டும்.
- மிக முக்கியமாக, அது மலிவானதாகவும், உற்பத்தியை அதிகரிப்பது எளிதாகவும் இருக்க வேண்டும்.
செயற்கை நுண்ணறிவு முக்கியப் பொருட்களைக் கண்டறிகிறது
பின்பற்றுவதற்கு முன்மாதிரி எதுவும் இல்லாததால், அந்த ஆய்வுக் குழு செயற்கை நுண்ணறிவை நாடியது. அவர்கள் மூலக்கூறு பண்புகளை இலக்கமுறைப்படுத்தி, பெருமளவிலான கரிம வேதியியல், மின்வேதியியல் மற்றும் பொருள் பொறியியல் தரவுகளிலிருந்து பதில்களைக் கண்டறிய இயந்திரக் கற்றலைப் பயன்படுத்தினர்.
கடின உழைப்புக்கு பலன் கிடைத்தது! 4 வருடக் கடின உழைப்புக்குப் பிறகு, அவர்கள் இறுதியாக சிறந்த தீர்வைக் கண்டுபிடித்தனர்: CF3SO2Li (லித்தியம் டிரைஃப்ளூரோமெத்தேன்சல்ஃபோனேட்). இந்த மூலக்கூறு ஒரு சிறிய கடத்தியைப் போன்றது; இது ஒரு முனையில் லித்தியம் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டு சென்று, கடத்தல் முடிந்த பிறகு மறுமுனையில் அவற்றை வாயுவாகப் பாதுகாப்பாக வெளியேற்றுகிறது.
சோதனை முடிவுகள் அதிர்ச்சியளிக்கின்றன!
இந்தச் சோதனையில், இந்த 'துல்லியமான பதப்படுத்துதலை'ப் பெற்ற மின்கலமானது, 12,000 முதல் 60,000 மின்னேற்றம் மற்றும் மின்னிறக்கச் சுழற்சிகளுக்குப் பிறகும், தொழிற்சாலைத் தரத்திற்கு நெருக்கமான செயல்திறனையே கொண்டிருந்தது. இது மின்கலத்தின் ஆயுளை நீட்டிப்பது மட்டுமின்றி, பெருமளவிலான கழிவு மின்கல மாசுபாட்டின் சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கு ஒரு சாத்தியமான தொழில்நுட்பத் தீர்வையும் வழங்குகிறது.
இதைவிடவும் உற்சாகமான விஷயம் என்னவென்றால், இந்தத் தொழில்நுட்பம் முற்றிலும் புதிய சாத்தியக்கூறுகளைத் திறந்துவிட்டுள்ளது:
3.0V மின்னழுத்தம் மற்றும் 1192 Wh/kg வரையிலான ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட லித்தியம் இல்லாத கேத்தோடு பேட்டரி அமைப்பு செயல்படுத்தப்பட்டது.
388 Wh/kg ஆற்றல் அடர்த்தி கொண்ட, கரிம கந்தகமயமாக்கப்பட்ட பாலிஅக்ரிலோநைட்ரைல் எதிர்மின்வாய் பை மின்கலம் உருவாக்கப்பட்டது.
புரட்சிகரமான தாக்கம்
இந்த திருப்புமுனை, புதிய எரிசக்தித் துறையின் செயல்பாட்டு விதிகளை முற்றிலுமாக மாற்றிவிடும்.
இது மின்சார வாகனங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான செலவைக் கணிசமாகக் குறைக்கும், பேட்டரிகளை அப்புறப்படுத்துவதால் ஏற்படும் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டையும் கணிசமாகக் குறைக்கும், மேலும் புதிய பேட்டரிகளின் வடிவமைப்பிற்கான புதிய யோசனைகளுக்கு வழிவகுக்கும்; இதில் மிகவும் உற்சாகமான விஷயம் என்னவென்றால், இந்தத் தொழில்நுட்பத்தின் செலவு மிகவும் கணிசமானது - இது மொத்த பேட்டரி செலவில் 10%க்கும் குறைவாகவே இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, அதாவது இது பெரிய அளவிலான வணிகப் பயன்பாட்டிற்கான சாத்தியத்தைக் கொண்டுள்ளது!
ஆராய்ச்சியாளர் காவ் யூ கூறியது போல்: பேட்டரியின் ஆயுளை நீட்டிப்பதாக இருந்தாலும் சரி, அல்லது பெரிய அளவிலான கைவிடுதல் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டைத் தடுப்பதாக இருந்தாலும் சரி, இந்த "துல்லியமான செயல்முறை" ஒரு சாத்தியமான தொழில்நுட்பத் தீர்வை வழங்குகிறது. இந்த ஆராய்ச்சி, புதிய ஆற்றல் துறையில் சீனாவின் புதுமை வலிமையை வெளிப்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், ஒரு புதிய சகாப்தத்தின் வருகையையும் பறைசாற்றுகிறது. எதிர்காலத்தில், "பேட்டரி குறித்த கவலை" வரலாறாக மாறக்கூடும். இந்த புரட்சிகரமான தொழில்நுட்பம் கூடிய விரைவில் வணிகமயமாக்கப்படுவதை நாம் ஆவலுடன் எதிர்நோக்குவோம்!
விலைப்புள்ளிக்கான கோரிக்கை:
ஜாக்குலின்:jacqueline@heltec-energy.com/ +86 185 8375 6538
சுக்ரே:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
நான்சி:nancy@heltec-energy.com/ +86 184 8223 7713
பதிவிட்ட நேரம்: பிப்ரவரி 28, 2025
