ଆମର ଦ day ନନ୍ଦିନ ଜୀବନରେ ଲାପଟପ୍ ଏବଂ ସେଲଫୋନ୍ ଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି ଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ କାର୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅନେକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସକୁ ଶକ୍ତି ଦେବା ପାଇଁ ରିଚାର୍ଜ ଯୋଗ୍ୟ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ |ଆଜି ବଜାରରେ ଥିବା ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତ the କୋଷର ମଧ୍ୟଭାଗରେ ଏକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ନାମକ ଏକ ତରଳ ସମାଧାନ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରନ୍ତି |

ଯେତେବେଳେ ବ୍ୟାଟେରୀ ଏକ ଡିଭାଇସ୍ ଚାଳନା କରେ, ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନଗୁଡ଼ିକ ନକାରାତ୍ମକ ଚାର୍ଜ ହୋଇଥିବା ଶେଷ, କିମ୍ବା ଆନାଡ, ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ସକରାତ୍ମକ ଚାର୍ଜ ହୋଇଥିବା ଶେଷ କିମ୍ବା କ୍ୟାଥୋଡ୍ କୁ ଚାଲିଯାଏ |ଯେତେବେଳେ ବ୍ୟାଟେରୀ ରିଚାର୍ଜ କରାଯାଏ, ଆୟନଗୁଡିକ ଅନ୍ୟ ଦିଗକୁ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଠାରୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଆନାଡକୁ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ |

ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରୁଥିବା ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀର ଏକ ପ୍ରମୁଖ ସୁରକ୍ଷା ସମସ୍ୟା ରହିଛି: ଅତ୍ୟଧିକ ଚାର୍ଜ କିମ୍ବା ସର୍ଟ ସର୍କିଟ୍ ହେଲେ ସେମାନେ ନିଆଁକୁ ଆୟତ୍ତ କରିପାରନ୍ତି |ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ପାଇଁ ଏକ ନିରାପଦ ବିକଳ୍ପ ହେଉଛି ଏକ ବ୍ୟାଟେରୀ ନିର୍ମାଣ କରିବା ଯାହା ଆନାଡ ଏବଂ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ମଧ୍ୟରେ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ ବହନ କରିବା ପାଇଁ ଏକ କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରେ |

ତଥାପି, ପୂର୍ବ ଅଧ୍ୟୟନରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ ଏକ କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଛୋଟ ଧାତବ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ଘଟାଇଲା, ଯାହାକୁ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ କୁହାଯାଏ, ଯାହା ବ୍ୟାଟେରୀ ଚାର୍ଜ ହେଉଥିବାବେଳେ ଆନାଡ ଉପରେ ଗ would ିବ |ଏହି ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ସ ସର୍ଟ ସର୍କିଟରେ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍ୱଳ୍ପ ସ୍ରୋତରେ ବ୍ୟବହାର କରି ଏହାକୁ ବ୍ୟବହାର ଯୋଗ୍ୟ ନୁହେଁ |

ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଏବଂ ଆନାଡ ମଧ୍ୟରେ ସୀମାରେ ଥିବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ର ଛୋଟ ତ୍ରୁଟିରୁ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ବୃଦ୍ଧି ଆରମ୍ଭ ହୁଏ |ନିକଟରେ ଭାରତର ବ Scient ଜ୍ଞାନିକମାନେ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧିକୁ ମନ୍ଥର କରିବାର ଏକ ଉପାୟ ଆବିଷ୍କାର କରିଛନ୍ତି।ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଏବଂ ଆନାଡ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ପତଳା ଧାତବ ସ୍ତର ଯୋଗ କରି, ସେମାନେ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ସକୁ ଆନାଡରେ ବ growing ିବା ବନ୍ଦ କରିପାରିବେ |

ଏହି ପତଳା ଧାତବ ସ୍ତର ନିର୍ମାଣ ପାଇଁ ବ scientists ଜ୍ଞାନିକମାନେ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଏବଂ ଟୁଙ୍ଗଷ୍ଟେନ୍ ଯଥା ସମ୍ଭବ ଧାତୁ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବାକୁ ବାଛିଥିଲେ |ଏହାର କାରଣ ହେଉଛି ଲିଥିୟମ୍ ସହିତ ଆଲୁମିନିୟମ୍ କିମ୍ବା ଟୁଙ୍ଗଷ୍ଟେନ୍ ମିଶ୍ରଣ, କିମ୍ବା ମିଶ୍ରଣ |ବ lit ଜ୍ଞାନିକମାନେ ବିଶ୍ believed ାସ କଲେ ଏହା ଲିଥିୟମରେ ତ୍ରୁଟି ସୃଷ୍ଟି ହେବାର ସମ୍ଭାବନାକୁ ହ୍ରାସ କରିବ |ଯଦି ମନୋନୀତ ଧାତୁ ଲିଥିୟମ୍ ସହିତ ମିଶ୍ରିତ ହୋଇଥାନ୍ତା, ଅଳ୍ପ ପରିମାଣର ଲିଥିୟମ୍ ସମୟ ସହିତ ଧାତୁ ସ୍ତରକୁ ଯାଇପାରେ |ଏହା ଲିଥିୟମରେ ଏକ ଶୂନ୍ୟତା ନାମକ ଏକ ପ୍ରକାର ତ୍ରୁଟି ଛାଡିଦେବ ଯେଉଁଠାରେ ଏକ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇପାରେ |

ଧାତବ ସ୍ତରର କାର୍ଯ୍ୟକାରିତାକୁ ପରୀକ୍ଷା କରିବା ପାଇଁ, ତିନି ପ୍ରକାରର ବ୍ୟାଟେରୀ ଏକତ୍ରିତ ହେଲା: ଗୋଟିଏ ଲିଥିୟମ୍ ଆନାଡ୍ ଏବଂ କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ଆଲୁମିନିୟମର ଏକ ପତଳା ସ୍ତର, ଗୋଟିଏ ଟୁଙ୍ଗଷ୍ଟେନ୍ ର ପତଳା ସ୍ତର ଏବଂ ଅନ୍ୟଟି ଧାତବ ସ୍ତର ନଥିବା |

ବ୍ୟାଟେରୀ ପରୀକ୍ଷା କରିବା ପୂର୍ବରୁ ବ an ଜ୍ଞାନିକମାନେ ଏକ ଉଚ୍ଚ ଚାଳିତ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲେ, ଯାହାକୁ ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ କୁହାଯାଏ, ଯାହା ଆନାଡ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ଥିବା ସୀମାକୁ ଭଲ ଭାବରେ ଦେଖିବା ପାଇଁ |କ met ଣସି ଧାତବ ସ୍ତର ନଥିବା ନମୁନାରେ ସେମାନେ ଛୋଟ ଫାଙ୍କା ଏବଂ ଛିଦ୍ର ଦେଖିଲେ, ଏହି ତ୍ରୁଟିଗୁଡ଼ିକ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ବ grow ିବା ପାଇଁ ସ୍ଥାନ ବୋଲି ଲକ୍ଷ୍ୟ କଲେ |ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଏବଂ ଟୁଙ୍ଗଷ୍ଟେନ୍ ସ୍ତର ସହିତ ଉଭୟ ବ୍ୟାଟେରୀ ସୁଗମ ଏବଂ ନିରନ୍ତର ଦେଖାଯାଉଥିଲା |

ପ୍ରଥମ ପରୀକ୍ଷଣରେ, 24 ଘଣ୍ଟା ପାଇଁ ପ୍ରତ୍ୟେକ ବ୍ୟାଟେରୀ ମାଧ୍ୟମରେ ଏକ କ୍ରମାଗତ ବ electric ଦ୍ୟୁତିକ କରେଣ୍ଟ ସାଇକେଲ କରାଯାଇଥିଲା |କ metall ଣସି ଧାତବ ସ୍ତର ବିଶିଷ୍ଟ ବ୍ୟାଟେରୀ ସର୍ଟ ସର୍କିଟ୍ ହୋଇ ପ୍ରଥମ 9 ଘଣ୍ଟା ମଧ୍ୟରେ ବିଫଳ ହେଲା, ସମ୍ଭବତ de ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ବୃଦ୍ଧି ହେତୁ |ଏହି ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ପରୀକ୍ଷଣରେ ଆଲୁମିନିୟମ କିମ୍ବା ଟୁଙ୍ଗଷ୍ଟେନ୍ ସହିତ ବ୍ୟାଟେରୀ ବିଫଳ ହେଲା |

ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧିକୁ ବନ୍ଦ କରିବାରେ କେଉଁ ଧାତୁ ସ୍ତର ଭଲ ତାହା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବାକୁ, କେବଳ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଏବଂ ଟୁଙ୍ଗଷ୍ଟେନ୍ ସ୍ତର ନମୁନାରେ ଅନ୍ୟ ଏକ ପରୀକ୍ଷଣ କରାଯାଇଥିଲା |ଏହି ପରୀକ୍ଷଣରେ, ପୂର୍ବ ପରୀକ୍ଷଣରେ ବ୍ୟବହୃତ କରେଣ୍ଟ ଠାରୁ ଆରମ୍ଭ କରି ପ୍ରତ୍ୟେକ ପଦକ୍ଷେପରେ ଅଳ୍ପ ପରିମାଣରେ ବୃଦ୍ଧି ହୋଇ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡିକ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଘନତ୍ୱ ବୃଦ୍ଧି ଦ୍ୱାରା ସାଇକେଲ କରାଯାଇଥିଲା |

ସାମ୍ପ୍ରତିକ ସାନ୍ଧ୍ରତା ଯେଉଁଥିରେ ବ୍ୟାଟେରୀ ସର୍ଟ ସର୍କିଟ୍ ହୋଇଥିଲା, ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧି ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ current ପୂର୍ଣ୍ଣ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବୋଲି ବିଶ୍ believed ାସ କରାଯାଉଥିଲା |ଆଲୁମିନିୟମ ସ୍ତର ସହିତ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ କରେଣ୍ଟରେ ତିନି ଗୁଣ ବିଫଳ ହେଲା ଏବଂ ଟୁଙ୍ଗଷ୍ଟେନ୍ ସ୍ତର ସହିତ ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ କରେଣ୍ଟ୍ର ପାଞ୍ଚ ଗୁଣରୁ ଅଧିକ ବିଫଳ ହେଲା |ଏହି ପରୀକ୍ଷଣରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ ଟୁଙ୍ଗଷ୍ଟେନ୍ ଆଲୁମିନିୟମ୍କୁ ଅତିକ୍ରମ କରିଛି |

ପୁନଶ୍ଚ, ବ an ଜ୍ଞାନିକମାନେ ଏକ ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଆନାଡ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ମଧ୍ୟରେ ସୀମା ଯାଞ୍ଚ କରିଥିଲେ |ସେମାନେ ଦେଖିଲେ ଯେ ପୂର୍ବ ପରୀକ୍ଷଣରେ ମାପାଯାଇଥିବା ଗୁରୁତ୍ current ପୂର୍ଣ୍ଣ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଘନତ୍ୱର ଦୁଇ ତୃତୀୟାଂଶରେ ଧାତୁ ସ୍ତରରେ ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନ ସୃଷ୍ଟି ହେବାକୁ ଲାଗିଲା |ତଥାପି, ଜଟିଳ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଘନତ୍ୱର ଏକ ତୃତୀୟାଂଶରେ ଭଏଡ୍ ଉପସ୍ଥିତ ନଥିଲା |ଏହା ନିଶ୍ଚିତ କରିଛି ଯେ ଶୂନ୍ୟ ଗଠନ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ଅଭିବୃଦ୍ଧିକୁ ଆଗକୁ ବ .ାଏ |

ବ then ଜ୍ଞାନିକମାନେ ତାପରେ ଗଣିତ ଗଣନା ଚଳାଇଲେ ବୁ understand ିବା ପାଇଁ ଲିଥିୟମ୍ ଏହି ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ସହିତ କିପରି କାର୍ଯ୍ୟ କରେ, ଟୁଙ୍ଗଷ୍ଟେନ୍ ଏବଂ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ଶକ୍ତି ଏବଂ ତାପମାତ୍ରା ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ କିପରି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରେ ତାହା ବିଷୟରେ ଆମେ ଜାଣୁ |ସେମାନେ ଦର୍ଶାଇଥିଲେ ଯେ ଲିଥିୟମ୍ ସହିତ କଥାବାର୍ତ୍ତା କରିବା ସମୟରେ ଆଲୁମିନିୟମ୍ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକର ଭଏଡ୍ ବିକାଶ ପାଇଁ ଅଧିକ ସମ୍ଭାବନା ଥାଏ |ଭବିଷ୍ୟତରେ ପରୀକ୍ଷା କରିବା ପାଇଁ ଏହି ଗଣନା ବ୍ୟବହାର କରିବା ଦ୍ୱାରା ଅନ୍ୟ ଏକ ଧାତୁ ବାଛିବା ସହଜ ହେବ |

ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ କଠିନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ବିଶ୍ୱାସଯୋଗ୍ୟ ଯେତେବେଳେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଏବଂ ଆନାଡ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ପତଳା ଧାତବ ସ୍ତର ଯୋଗ କରାଯାଏ |ବ scientists ଜ୍ଞାନିକମାନେ ଏହା ମଧ୍ୟ ଦର୍ଶାଇଛନ୍ତି ଯେ ଗୋଟିଏ ଧାତୁକୁ ଅନ୍ୟ ଉପରେ ବାଛିବା, ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ ଆଲୁମିନିୟମ ବଦଳରେ ଟୁଙ୍ଗଷ୍ଟେନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀକୁ ଅଧିକ ସମୟ ଧରି ରଖିପାରେ |ଏହି ପ୍ରକାରର ବ୍ୟାଟେରୀର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ଦ୍ୱାରା ଆଜି ବଜାରରେ ଅତ୍ୟଧିକ ଜ୍ୱଳନ୍ତ ତରଳ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ବଦଳାଇବା ପାଇଁ ସେମାନଙ୍କୁ ଗୋଟିଏ ପାଦ ନିକଟତର କରିବ |