ரப்பர் அடுத்த தலைமுறை திட-நிலை பேட்டரிகளுக்கான முக்கிய பொருளாக பாரம்பரிய பொருட்களை மாற்றும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது

எலெக்ட்ரிக் வாகனங்கள் (EV கள்) முக்கிய நீரோட்டத்திற்குச் செல்ல, அவற்றின் செலவு குறைந்த, பாதுகாப்பான மற்றும் நீண்ட கால பேட்டரிகள் தேவை, அவை பயன்பாட்டின் போது வெடிக்காத அல்லது சுற்றுச்சூழலுக்கு தீங்கு விளைவிக்காது. ஜார்ஜியா இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் டெக்னாலஜி ஆராய்ச்சியாளர்கள் வழக்கமான லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளுக்கு ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய மாற்றீட்டைக் கண்டுபிடித்திருக்கலாம்:ரப்பர்.

எலாஸ்டோமர்கள், அல்லது செயற்கை ரப்பர், நுகர்வோர் தயாரிப்புகள் மற்றும் அணியக்கூடிய எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் மென்மையான ரோபோக்கள் போன்ற மேம்பட்ட தொழில்நுட்பங்களில் அவற்றின் சிறந்த இயந்திர பண்புகள் காரணமாக பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பொருள் ஒரு 3D கட்டமைப்பாக வடிவமைக்கப்படும்போது, ​​​​அது வேகமான லித்தியம் அயன் போக்குவரத்திற்கான ஒரு சூப்பர்ஹைவேயாக செயல்படுகிறது, சிறந்த இயந்திர கடினத்தன்மையுடன் பேட்டரிகள் நீண்ட நேரம் சார்ஜ் செய்து அதிக தூரம் செல்ல அனுமதிக்கிறது என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கண்டறிந்தனர். கொரியா அட்வான்ஸ்டு இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் சயின்ஸ் அண்ட் டெக்னாலஜியுடன் இணைந்து இந்த ஆராய்ச்சி மேற்கொள்ளப்பட்டது மற்றும் நேச்சர் இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.

ஒரு வழக்கமான லித்தியம்-அயன் பேட்டரியில், அயனிகள் ஒரு திரவ எலக்ட்ரோலைட் மூலம் நகர்த்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், அத்தகைய பேட்டரிகள் இயல்பாகவே நிலையற்றவை: சிறிய சேதம் கூட எலக்ட்ரோலைட்டுகளில் கசிந்து, வெடிப்பு அல்லது தீக்கு வழிவகுக்கும். பாதுகாப்புக் கவலைகள் திட-நிலை பேட்டரிகளில் கவனம் செலுத்த வேண்டிய கட்டாயத்தில் உள்ளன, அவை கனிம பீங்கான் பொருட்கள் அல்லது ஆர்கானிக் பாலிமர்களைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படுகின்றன.
"பெரும்பாலான தொழில்கள் கனிம திட எலக்ட்ரோலைட்டுகளை உருவாக்குவதில் கவனம் செலுத்துகின்றன. ஆனால் அவை உருவாக்குவது கடினம், விலை உயர்ந்தது மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்தது அல்ல" என்கிறார் ஆராய்ச்சிக் குழுவில் இருந்த ஜார்ஜ் டபிள்யூ. உட்ரஃப் மெக்கானிக்கல் இன்ஜினியரிங் பள்ளியின் இணைப் பேராசிரியரான ஸீங் வூ லீ. இது மற்ற பொருட்களை விட ரப்பர் அடிப்படையிலான ஆர்கானிக் பாலிமரைக் கண்டறிந்தது. சாலிட் பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட்டுகள் அவற்றின் குறைந்த உற்பத்தி செலவு, நச்சுத்தன்மையற்ற மற்றும் மென்மையான பண்புகள் ஆகியவற்றின் காரணமாக அதிக ஆர்வத்தை ஈர்க்கின்றன. இருப்பினும், வழக்கமான பாலிமர் எலக்ட்ரோலைட்டுகள் திட நிலை பேட்டரிகளின் நம்பகமான செயல்பாட்டை உறுதிப்படுத்த போதுமான அயனி கடத்துத்திறன் மற்றும் இயந்திர நிலைத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கவில்லை.
நாவல் 3டி வடிவமைப்பு ஆற்றல் அடர்த்தி மற்றும் செயல்திறனில் ஒரு பாய்ச்சலைக் கொண்டுவருகிறது
ஜார்ஜியா டெக் பொறியாளர்கள் பயன்படுத்தினர்ரப்பர்பொதுவான பிரச்சனைகளை தீர்க்க எலக்ட்ரோலைட்டுகள் (மெதுவான லித்தியம் அயன் போக்குவரத்து மற்றும் மோசமான இயந்திர பண்புகள்). முரட்டுத்தனமான ரப்பர் மேட்ரிக்ஸில் முப்பரிமாண (3D) ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட பிளாஸ்டிக் படிக கட்டங்களை உருவாக்க பொருட்களை அனுமதிப்பதே முக்கிய முன்னேற்றம். இந்த தனித்துவமான அமைப்பு அதிக அயனி கடத்துத்திறன், சிறந்த இயந்திர பண்புகள் மற்றும் மின்வேதியியல் நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்டுவருகிறது.
மின்முனை மேற்பரப்பில் உறுதியான மற்றும் மென்மையான இடைமுகத்தை உருவாக்கும் எளிய பாலிமரைசேஷன் செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி குறைந்த வெப்பநிலையில் ரப்பர் எலக்ட்ரோலைட்டை உருவாக்க முடியும். ரப்பர் எலக்ட்ரோலைட்டின் இந்த தனித்துவமான பண்புகள் லித்தியம் டென்ட்ரைட்டுகளின் வளர்ச்சியைத் தடுக்கிறது மற்றும் அயனிகளின் வேகமான இயக்கத்தை அனுமதிக்கிறது, திட நிலை பேட்டரிகள் அறை வெப்பநிலையில் கூட நம்பகத்தன்மையுடன் செயல்பட உதவுகிறது.
ரப்பர், அதன் உயர் இயந்திர பண்புகளுக்காக எல்லா இடங்களிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மலிவான, நம்பகமான மற்றும் பாதுகாப்பான பேட்டரிகளை உருவாக்க எங்களுக்கு உதவும். அதிக அயனி கடத்துத்திறன் என்றால் நீங்கள் ஒரே நேரத்தில் அதிக அயனிகளை நகர்த்த முடியும், மேலும் இந்த பேட்டரிகளின் குறிப்பிட்ட ஆற்றல் மற்றும் ஆற்றல் அடர்த்தியை அதிகரிப்பதன் மூலம், நீங்கள் மின்சார வாகனத்தின் வரம்பை அதிகரிக்கலாம்.

பேட்டரியின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கும், அதன் சுழற்சி நேரத்தை அதிகரிப்பதற்கும், சிறந்த அயனி கடத்துத்திறன் மூலம் சார்ஜிங் நேரத்தைக் குறைப்பதற்கும் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இப்போது பணியாற்றி வருகின்றனர். இதுவரை, அவர்களின் முயற்சிகள் பேட்டரி செயல்திறன்/சுழற்சி நேரத்தில் இரண்டு முன்னேற்றங்களை ஏற்படுத்தியுள்ளன.

இந்த வேலை மின்சார வாகனங்களுக்கான புதுமை மையமாக ஜோர்ஜியாவின் நற்பெயரை மேம்படுத்தும். உலகளாவிய எரிசக்தி மற்றும் பெட்ரோகெமிக்கல் நிறுவனமான SK இன்னோவேஷன், பாரம்பரிய லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளை விட பாதுகாப்பான மற்றும் அதிக ஆற்றல் கொண்ட அடுத்த தலைமுறை திட-நிலை பேட்டரிகளை உருவாக்க நிறுவனத்துடன் அதன் தற்போதைய ஒத்துழைப்பின் ஒரு பகுதியாக எலக்ட்ரோலைட் பொருட்கள் பற்றிய கூடுதல் ஆராய்ச்சிக்கு நிதியளிக்கிறது. SK இன்னோவேஷன் சமீபத்தில் ஜார்ஜியாவின் வர்த்தகத்தில் ஒரு புதிய மின்சார வாகன பேட்டரி ஆலையை நிர்மாணிப்பதாக அறிவித்தது, இது 2023 ஆம் ஆண்டில் ஆண்டுக்கு 21.5 ஜிகாவாட் மணிநேர லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளை உற்பத்தி செய்யும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
அனைத்து திட-நிலை பேட்டரிகள் மின்சார வாகனங்களின் மைலேஜ் மற்றும் பாதுகாப்பை பெரிதும் மேம்படுத்தும். SK இன்னோவேஷன் உட்பட வேகமாக வளர்ந்து வரும் பேட்டரி நிறுவனங்கள், அனைத்து திட-நிலை பேட்டரிகளின் வணிகமயமாக்கலை ev சந்தைக்கான கேம் சேஞ்சராக பார்க்கின்றன. SK இன்னோவேஷனின் அடுத்த தலைமுறை பேட்டரி ஆராய்ச்சி மையத்தின் இயக்குனர் Kyounghwan Choi கூறினார்: "SK இன்னோவேஷன் மற்றும் ஜோர்ஜியா இன்ஸ்டிடியூட்டைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் Seung Woo Lee ஆகியோருடன் இணைந்து செயல்படும் திட்டத்தின் மூலம் அனைத்து திட-நிலை பேட்டரிகளின் விரைவான பயன்பாடு மற்றும் வணிகமயமாக்கலுக்கு அதிக நம்பிக்கை உள்ளது. தொழில்நுட்பம்."