ରିଚାର୍ଜେବଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ଦୀର୍ଘ ଜୀବନର ରହସ୍ୟ ପାର୍ଥକ୍ୟକୁ ଆଲିଙ୍ଗନ କରିବାରେ ରହିପାରେ। ଏକ ପ୍ୟାକ୍‌ରେ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକ କିପରି ହ୍ରାସ ପାଏ ତାହାର ନୂତନ ମଡେଲିଂ ପ୍ରତ୍ୟେକ କୋଷର କ୍ଷମତା ଅନୁସାରେ ଚାର୍ଜିଂକୁ ଉପଯୁକ୍ତ କରିବାର ଏକ ଉପାୟ ଦର୍ଶାଉଛି ଯାହା ଦ୍ଵାରା EV ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ଚାର୍ଜ ଚକ୍ର ପରିଚାଳନା କରିପାରିବେ ଏବଂ ବିଫଳତାକୁ ରୋକିପାରିବେ।

ଏହି ଗବେଷଣା, ନଭେମ୍ବର 5 ରେ ପ୍ରକାଶିତନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସିଷ୍ଟମ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଉପରେ IEEE କାରବାର, ଦର୍ଶାଏ ଯେ ଏକ ପ୍ୟାକ୍‌ର ପ୍ରତ୍ୟେକ କୋଷକୁ ପ୍ରବାହିତ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପ୍ରବାହର ପରିମାଣକୁ ସକ୍ରିୟ ଭାବରେ ପରିଚାଳନା କରିବା, ସମାନ ଭାବରେ ଚାର୍ଜ ପ୍ରଦାନ କରିବା ପରିବର୍ତ୍ତେ, କ୍ଷୟ ଏବଂ ଛିଣ୍ଡିବା ହ୍ରାସ କରିପାରିବ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ପ୍ରତ୍ୟେକ କୋଷକୁ ଏହାର ସର୍ବୋତ୍ତମ - ଏବଂ ଦୀର୍ଘତମ - ଜୀବନ ବଞ୍ଚିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ।

ଷ୍ଟାନଫୋର୍ଡ ପ୍ରଫେସର ଏବଂ ବରିଷ୍ଠ ଅଧ୍ୟୟନ ଲେଖିକା ସିମୋନା ଓନୋରିଙ୍କ ଅନୁଯାୟୀ, ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ସିମୁଲେସନଗୁଡ଼ିକ ସୂଚାଇ ଦିଏ ଯେ ନୂତନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ସହିତ ପରିଚାଳିତ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ଅତି କମରେ 20% ଅଧିକ ଚାର୍ଜ-ଡିସଚାର୍ଜ ଚକ୍ର ପରିଚାଳନା କରିପାରିବ, ଏପରିକି ବାରମ୍ବାର ଦ୍ରୁତ ଚାର୍ଜିଂ ସହିତ ମଧ୍ୟ, ଯାହା ବ୍ୟାଟେରୀ ଉପରେ ଅତିରିକ୍ତ ଚାପ ପକାଇଥାଏ।

ବୈଦ୍ୟୁତିକ କାର ବ୍ୟାଟେରୀ ଜୀବନକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ ପୂର୍ବ ପ୍ରୟାସଗୁଡ଼ିକ ଏକକ କୋଷର ଡିଜାଇନ୍, ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ଉତ୍ପାଦନକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ଉପରେ ଧ୍ୟାନ କେନ୍ଦ୍ରିତ କରିଛି, ଏହି ଆଧାରରେ ଯେ, ଏକ ଶୃଙ୍ଖଳରେ ଥିବା ଲିଙ୍କ ପରି, ଏକ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକ୍ କେବଳ ଏହାର ଦୁର୍ବଳ କୋଷ ପରି ଭଲ। ନୂତନ ଅଧ୍ୟୟନଟି ଏକ ବୁଝାମଣା ସହିତ ଆରମ୍ଭ ହୁଏ ଯେ ଦୁର୍ବଳ ଲିଙ୍କଗୁଡ଼ିକ ଅନିବାର୍ଯ୍ୟ - ଉତ୍ପାଦନ ଅପୂର୍ଣ୍ଣତା ଯୋଗୁଁ ଏବଂ କିଛି କୋଷଗୁଡ଼ିକ ଅନ୍ୟମାନଙ୍କ ତୁଳନାରେ ଶୀଘ୍ର ହ୍ରାସ ପାଏ କାରଣ ସେମାନେ ତାପ ପରି ଚାପର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଅନ୍ତି - ସେମାନଙ୍କୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ୟାକ୍ କୁ ହ୍ରାସ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ ନାହିଁ। ବିଫଳତାକୁ ରୋକିବା ପାଇଁ ପ୍ରତ୍ୟେକ କୋଷର ଅନନ୍ୟ କ୍ଷମତା ଅନୁସାରେ ଚାର୍ଜିଂ ହାରକୁ ଉପଯୁକ୍ତ କରିବା ହେଉଛି ମୁଖ୍ୟ କଥା।

"ଯଦି ସଠିକ୍ ଭାବରେ ମୁକାବିଲା ନ କରାଯାଏ, ତେବେ କୋଷ-ରୁ-କୋଷ ବିଷମତା ଏକ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକର ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ, ସ୍ୱାସ୍ଥ୍ୟ ଏବଂ ସୁରକ୍ଷାକୁ ବିପଦରେ ପକାଇପାରେ ଏବଂ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକରେ ତ୍ରୁଟି ସୃଷ୍ଟି କରିପାରେ," ଷ୍ଟାନଫୋର୍ଡ ଡୋୟର ସ୍କୁଲ ଅଫ୍ ସଷ୍ଟେନେବିଲିଟିର ଶକ୍ତି ବିଜ୍ଞାନ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂର ସହାୟକ ପ୍ରଫେସର ଓନୋରି କହିଛନ୍ତି। "ଆମର ପଦ୍ଧତି ପ୍ୟାକର ପ୍ରତ୍ୟେକ କୋଷରେ ଶକ୍ତିକୁ ସମାନ କରିଥାଏ, ସମସ୍ତ କୋଷକୁ ସନ୍ତୁଳିତ ଭାବରେ ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ଲକ୍ଷ୍ୟଭେଦ ସ୍ଥିତିକୁ ଆଣିଥାଏ ଏବଂ ପ୍ୟାକର ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱକୁ ଉନ୍ନତ କରିଥାଏ।"

ଏକ ନିୟୁତ ମାଇଲ ବ୍ୟାଟେରୀ ନିର୍ମାଣ କରିବାକୁ ପ୍ରେରଣା ପାଇଲି

ଏହି ନୂତନ ଗବେଷଣା ପାଇଁ ପ୍ରେରଣାର ଏକ ଅଂଶ ହେଉଛି 2020 ମସିହାରେ ଟେସଲା, ଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ କାର୍ କମ୍ପାନୀ ଦ୍ୱାରା "ନିୟୁତ-ମାଇଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ" ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବାର ଘୋଷଣା। ଏହା ଏକ ବ୍ୟାଟେରୀ ହେବ ଯାହା ଏକ କାରକୁ 1 ନିୟୁତ ମାଇଲ୍ କିମ୍ବା ତା'ଠାରୁ ଅଧିକ (ନିୟମିତ ଚାର୍ଜିଂ ସହିତ) ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଦେଇପାରିବ ଏବଂ ସେହି ସ୍ଥାନରେ ପହଞ୍ଚିବ ଯେଉଁଠାରେ, ଏକ ପୁରୁଣା ଫୋନ୍ କିମ୍ବା ଲାପଟପରେ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ପରି, EV ର ବ୍ୟାଟେରୀ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ହେବା ପାଇଁ ବହୁତ କମ୍ ଚାର୍ଜ ଧାରଣ କରେ।

ଏପରି ବ୍ୟାଟେରୀ ଆଠ ବର୍ଷ କିମ୍ବା 100,000 ମାଇଲର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଯାନ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ ଅଟୋମେକରମାନଙ୍କର ସାଧାରଣ ୱାରେଣ୍ଟିକୁ ଅତିକ୍ରମ କରିବ। ଯଦିଓ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକ୍ ନିୟମିତ ଭାବରେ ସେମାନଙ୍କର ୱାରେଣ୍ଟିକୁ ଅତିକ୍ରମ କରିଥାଏ, ଯଦି ମହଙ୍ଗା ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକ୍ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ଆହୁରି ବିରଳ ହୋଇଯାଏ ତେବେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଯାନ ପ୍ରତି ଗ୍ରାହକଙ୍କ ବିଶ୍ୱାସ ବୃଦ୍ଧି ପାଇପାରିବ। ହଜାର ହଜାର ରିଚାର୍ଜ ପରେ ମଧ୍ୟ ଚାର୍ଜ ଧରି ରଖିପାରୁଥିବା ଏକ ବ୍ୟାଟେରୀ ଦୀର୍ଘ-ଦୁରତୀ ଟ୍ରକଗୁଡ଼ିକର ବିଦ୍ୟୁତୀକରଣ ଏବଂ ତଥାକଥିତ ଯାନ-ରୁ-ଗ୍ରୀଡ୍ ସିଷ୍ଟମ ଗ୍ରହଣ ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ପଥ ସହଜ କରିପାରିବ, ଯେଉଁଥିରେ EV ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ପାୱାର ଗ୍ରୀଡ୍ ପାଇଁ ନବୀକରଣୀୟ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଏବଂ ପ୍ରେରଣ କରିବ।

"ପରେ ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରାଯାଇଥିଲା ଯେ ନିୟୁତ-ମାଇଲ ବ୍ୟାଟେରୀ ଧାରଣା ପ୍ରକୃତରେ ଏକ ନୂତନ ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ ନୁହେଁ, ବରଂ ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ପୂର୍ଣ୍ଣ ଚାର୍ଜ ପରିସର ବ୍ୟବହାର ନକରି ଏହାକୁ ପରିଚାଳନା କରିବାର ଏକ ଉପାୟ ଥିଲା," ଓନୋରି କହିଛନ୍ତି। ସମ୍ବନ୍ଧିତ ଗବେଷଣା ଏକକ ଲିଥିୟମ-ଆୟନ କୋଷ ଉପରେ କେନ୍ଦ୍ରିତ ହୋଇଛି, ଯାହା ସାଧାରଣତଃ ପୂର୍ଣ୍ଣ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକ୍ ପରି ଶୀଘ୍ର ଚାର୍ଜ କ୍ଷମତା ହରାଇ ନଥାଏ।

କୌତୁହଳୀ ହୋଇ, ଓନୋରି ଏବଂ ତାଙ୍କ ପରୀକ୍ଷାଗାରର ଦୁଇ ଗବେଷକ - ପୋଷ୍ଟଡକ୍ଟରାଲ୍ ସ୍କଲାର ଭାହିଦ ଆଜିମି ଏବଂ ପିଏଚଡି ଛାତ୍ର ଅନିରୁଦ୍ଧ ଆଲ୍ଲାମ - ବିଦ୍ୟମାନ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ରକାରର ଉଦ୍ଭାବନାତ୍ମକ ପରିଚାଳନା କିପରି ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ସେବା ଜୀବନକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ ତାହା ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବାକୁ ନିଷ୍ପତ୍ତି ନେଇଥିଲେ, ଯେଉଁଥିରେ ଶହ ଶହ କିମ୍ବା ହଜାର ହଜାର କୋଷ ଥାଇପାରେ।

ଏକ ଉଚ୍ଚ-ନିଷ୍ଠା ବ୍ୟାଟେରୀ ମଡେଲ୍

ପ୍ରଥମ ପଦକ୍ଷେପ ସ୍ୱରୂପ, ଗବେଷକମାନେ ବ୍ୟାଟେରୀ ଆଚରଣର ଏକ ଉଚ୍ଚ-ନିଷ୍ଠା କମ୍ପ୍ୟୁଟର ମଡେଲ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିଥିଲେ ଯାହା ବ୍ୟାଟେରୀର କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଜୀବନ ସମୟରେ ଭିତରେ ଘଟୁଥିବା ଭୌତିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରିଥିଲା। ଏହି ପରିବର୍ତ୍ତନଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରୁ କିଛି ସେକେଣ୍ଡ କିମ୍ବା ମିନିଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୁଏ - ଅନ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ମାସ କିମ୍ବା ବର୍ଷ ଧରି ମଧ୍ୟ।

"ଆମର ସର୍ବୋତ୍ତମ ଜ୍ଞାନ ଅନୁସାରେ, ଆମେ ସୃଷ୍ଟି କରିଥିବା ଉଚ୍ଚ-ନିଷ୍ଠା, ବହୁ-ସମୟ-ସ୍କେଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ମଡେଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରିନଥିବା କୌଣସି ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନ କହିଛନ୍ତି," ଷ୍ଟାନଫୋର୍ଡ ଏନର୍ଜି କଣ୍ଟ୍ରୋଲ୍ ଲ୍ୟାବର ନିର୍ଦ୍ଦେଶକ ଓନୋରି କହିଛନ୍ତି।

ମଡେଲ ସହିତ ସିମୁଲେସନ ଚଲାଇବା ଦ୍ୱାରା ଏହା ସୁପାରିଶ କରାଯାଇଥିଲା ଯେ ଏକ ଆଧୁନିକ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକ୍ ଏହାର ଉପାଦାନ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ପାର୍ଥକ୍ୟକୁ ଗ୍ରହଣ କରି ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରାଯାଇପାରିବ। ଓନୋରି ଏବଂ ସହକର୍ମୀମାନେ କଳ୍ପନା କରିଛନ୍ତି ଯେ ସେମାନଙ୍କର ମଡେଲକୁ ଆଗାମୀ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ ବ୍ୟାଟେରୀ ପରିଚାଳନା ପ୍ରଣାଳୀର ବିକାଶକୁ ମାର୍ଗଦର୍ଶନ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯିବ ଯାହାକୁ ବିଦ୍ୟମାନ ଯାନ ଡିଜାଇନରେ ସହଜରେ ନିୟୋଜିତ କରାଯାଇପାରିବ।

କେବଳ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଯାନଗୁଡ଼ିକ ଲାଭବାନ ହେବାରେ ସଫଳ ହେବେ ନାହିଁ। ପ୍ରକୃତରେ ଯେକୌଣସି ପ୍ରୟୋଗ ଯାହା "ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକ୍ ଉପରେ ବହୁତ ଚାପ ପକାଇଥାଏ" ନୂତନ ଫଳାଫଳ ଦ୍ୱାରା ସୂଚିତ ଉତ୍ତମ ପରିଚାଳନା ପାଇଁ ଏକ ଭଲ ପ୍ରାର୍ଥୀ ହୋଇପାରେ, ଓନୋରି କହିଛନ୍ତି। ଏକ ଉଦାହରଣ? ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଭୂଲମ୍ବ ଉଡ଼ାଣ ଏବଂ ଅବତରଣ ସହିତ ଡ୍ରୋନ ପରି ବିମାନ, ଯାହାକୁ କେତେକ ଉଦ୍ୟୋଗୀମାନେ ଆଗାମୀ ଦଶନ୍ଧିରେ ଏୟାର ଟ୍ୟାକ୍ସି ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବେ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସହରାଞ୍ଚଳ ବିମାନ ଗତିଶୀଳତା ସେବା ପ୍ରଦାନ କରିବେ ବୋଲି ଆଶା କରନ୍ତି। ତଥାପି, ସାଧାରଣ ବିମାନ ଚଳାଚଳ ଏବଂ ନବୀକରଣୀୟ ଶକ୍ତିର ବୃହତ ପରିମାଣର ସଂରକ୍ଷଣ ସମେତ ରିଚାର୍ଜେବଲ୍ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ଆକର୍ଷିତ ହୁଏ।

"ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ପୂର୍ବରୁ ଅନେକ ଉପାୟରେ ବିଶ୍ୱକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିସାରିଛି," ଓନୋରି କହିଛନ୍ତି। "ଏହି ପରିବର୍ତ୍ତନକାରୀ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ ଏହାର ଆଗାମୀ ଉତ୍ତରାଧିକାରୀମାନଙ୍କଠାରୁ ଆମେ ଯଥାସମ୍ଭବ ଅଧିକ ପାଇବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ।"