ଏକ ନୂତନ ପ୍ରକାରରବୈଦ୍ୟୁତିକ ଯାନ ପାଇଁ ବ୍ୟାଟେରୀଏକ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଅଧ୍ୟୟନ ଅନୁଯାୟୀ, ଅତ୍ୟଧିକ ଗରମ ଏବଂ ଥଣ୍ଡା ତାପମାତ୍ରାରେ ଅଧିକ ସମୟ ବଞ୍ଚି ରହିପାରିବେ।

ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ କହିଛନ୍ତି ଯେ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ଥଣ୍ଡା ତାପମାତ୍ରାରେ ଥରେ ଚାର୍ଜ କଲେ EV ଗୁଡ଼ିକୁ ଅଧିକ ଦୂର ଯାତ୍ରା କରିପାରିବ - ଏବଂ ଗରମ ଜଳବାୟୁରେ ସେଗୁଡ଼ିକ ଅଧିକ ଗରମ ହେବାର ସମ୍ଭାବନା କମ୍ ହେବ।

ଏହା ଫଳରେ EV ଡ୍ରାଇଭରମାନଙ୍କ ପାଇଁ କମ୍ ଥର ଚାର୍ଜ ହେବ ଏବଂବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକଏକ ଦୀର୍ଘ ଜୀବନ।

ଆମେରିକୀୟ ଗବେଷଣା ଦଳ ଏକ ନୂତନ ପଦାର୍ଥ ସୃଷ୍ଟି କରିଛନ୍ତି ଯାହା ରାସାୟନିକ ଭାବରେ ଅତ୍ୟଧିକ ତାପମାତ୍ରା ପ୍ରତି ଅଧିକ ପ୍ରତିରୋଧୀ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଲିଥିୟମ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଯୋଡାଯାଉଛି।

"ଯେଉଁ ଅଞ୍ଚଳରେ ପାରିପାର୍ଶ୍ୱିକ ତାପମାତ୍ରା ତିନି ଅଙ୍କରେ ପହଞ୍ଚିପାରେ ଏବଂ ରାସ୍ତାଗୁଡ଼ିକ ଆହୁରି ଗରମ ହୋଇଯାଏ, ସେଠାରେ ଆପଣଙ୍କୁ ଉଚ୍ଚ-ତାପମାନ କାର୍ଯ୍ୟ ଆବଶ୍ୟକ," କାଲିଫର୍ନିଆ-ସାନ ଡିଏଗୋ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର ବରିଷ୍ଠ ଲେଖକ ପ୍ରଫେସର ଝେଙ୍ଗ ଚେନ କହିଛନ୍ତି।

"ଇଲେକ୍ଟ୍ରିକ୍ ଯାନରେ, ବ୍ୟାଟେରୀ ପ୍ୟାକ୍ ସାଧାରଣତଃ ଏହି ଗରମ ରାସ୍ତା ନିକଟରେ ମହଲା ତଳେ ଥାଏ। ଏହା ସହିତ, କାର୍ଯ୍ୟ ସମୟରେ କରେଣ୍ଟ ଚାଲିବା ଦ୍ୱାରା ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ଗରମ ହୋଇଯାଏ।"

"ଯଦି ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ଏହି ଗରମ-ଅପ୍ ସହ୍ୟ କରିପାରିବେ ନାହିଁ, ତେବେ ସେମାନଙ୍କର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଶୀଘ୍ର ହ୍ରାସ ପାଇବ।"

ସୋମବାର ଦିନ "ପ୍ରସିଡିଙ୍ଗସ୍ ଅଫ୍ ଦି ନ୍ୟାସନାଲ୍ ଏକାଡେମୀ ଅଫ୍ ସାଇନ୍ସେସ୍" ପତ୍ରିକାରେ ପ୍ରକାଶିତ ଏକ ପତ୍ରରେ, ଗବେଷକମାନେ ବର୍ଣ୍ଣନା କରିଛନ୍ତି ଯେ କିପରି ପରୀକ୍ଷାରେ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ସେମାନଙ୍କର ଶକ୍ତି କ୍ଷମତାର 87.5 ପ୍ରତିଶତ ଏବଂ 115.9 ପ୍ରତିଶତ ଯଥାକ୍ରମେ -40 ସେଲସିୟସ୍ (-104 ଫାରେନହାଇଟ୍) ଏବଂ 50 ସେଲସିୟସ୍ (122 ଫାରେନହାଇଟ୍) ରେ ରଖିଥିଲା।

ସେମାନଙ୍କର କୁଲୋମ୍ବିକ ଦକ୍ଷତା ଯଥାକ୍ରମେ 98.2 ପ୍ରତିଶତ ଏବଂ 98.7 ପ୍ରତିଶତ ଥିଲା, ଅର୍ଥାତ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ କାମ କରିବା ବନ୍ଦ କରିବା ପୂର୍ବରୁ ଅଧିକ ଚାର୍ଜିଂ ଚକ୍ର ଦେଇ ଯାଇପାରିବ।

ଏହା ଏକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଯୋଗୁଁ ହୋଇଥାଏ ଯାହା ଲିଥିୟମ୍ ଲୁଣ ଏବଂ ଡିବ୍ୟୁଟିଲ୍ ଇଥରରୁ ତିଆରି ହୋଇଥାଏ, ଏହା ଏକ ରଙ୍ଗହୀନ ତରଳ ଯାହା ଔଷଧ ଏବଂ କୀଟନାଶକ ଭଳି କିଛି ଉତ୍ପାଦନରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।

ଡିବ୍ୟୁଟାଇଲ୍ ଇଥର ସାହାଯ୍ୟ କରେ କାରଣ ଏହାର ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟାଟେରୀ ଚାଲିବା ସମୟରେ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ୍ ସହିତ ସହଜରେ ଖେଳନ୍ତି ନାହିଁ ଏବଂ ଶୂନ୍ୟରୁ କମ୍ ତାପମାତ୍ରାରେ ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରେ।

ଏହା ସହିତ, ଡିବ୍ୟୁଟାଇଲ୍ ଇଥର ଏହାର ସ୍ଫୁଟନାଙ୍କ 141 ସେଲସିୟସ୍ (285.8 ଫାରେନହାଇଟ୍) ର ଉତ୍ତାପକୁ ସହଜରେ ସହ୍ୟ କରିପାରେ, ଅର୍ଥାତ୍ ଏହା ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ତରଳ ରହିଥାଏ।

ଏହି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍‌କୁ ଏତେ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର କରୁଥିବା କଥା ହେଉଛି ଏହାକୁ ଲିଥିୟମ୍-ସଲଫର ବ୍ୟାଟେରୀ ସହିତ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ରିଚାର୍ଜଯୋଗ୍ୟ ଏବଂ ଏଥିରେ ଲିଥିୟମ୍‌ରେ ତିଆରି ଏକ ଆନୋଡ୍ ଏବଂ ସଲଫରରେ ତିଆରି ଏକ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଅଛି।

ଆନୋଡ୍ ଏବଂ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ହେଉଛି ବ୍ୟାଟେରୀର ସେହି ଅଂଶ ଯାହା ଦେଇ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ପ୍ରବାହ ଗତି କରେ।

ଇଭି ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଲିଥିୟମ-ସଲଫର ବ୍ୟାଟେରୀ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପରବର୍ତ୍ତୀ ପଦକ୍ଷେପ କାରଣ ଏଗୁଡ଼ିକ ବର୍ତ୍ତମାନର ଲିଥିୟମ-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ତୁଳନାରେ ପ୍ରତି କିଲୋଗ୍ରାମରେ ଦୁଇ ଗୁଣ ଅଧିକ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ କରିପାରେ।

ଏହା ଇଭିର ଓଜନ ନ ବୃଦ୍ଧି କରି ଏହାର ପରିସରକୁ ଦ୍ୱିଗୁଣିତ କରିପାରିବବ୍ୟାଟେରୀଖର୍ଚ୍ଚ କମ ରଖି ପ୍ୟାକ୍ କରନ୍ତୁ।

ସଲଫର ମଧ୍ୟ ଅଧିକ ପ୍ରଚୁର ପରିମାଣରେ ମିଳିଥାଏ ଏବଂ ପାରମ୍ପରିକ ଲିଥିୟମ-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ କ୍ୟାଥୋଡରେ ବ୍ୟବହୃତ କୋବାଲ୍ଟ ତୁଳନାରେ ଉତ୍ସକୁ କମ୍ ପରିବେଶଗତ ଏବଂ ମାନବୀୟ କଷ୍ଟ ଦେଇଥାଏ।

ସାଧାରଣତଃ, ଲିଥିୟମ-ସଲଫର ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଏକ ସମସ୍ୟା ଥାଏ - ସଲଫର କ୍ୟାଥୋଡଗୁଡ଼ିକ ଏତେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ଯେ ବ୍ୟାଟେରୀ ଚାଲୁଥିବା ସମୟରେ ସେଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହୋଇଯାଏ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ଏହା ଆହୁରି ଖରାପ ହୋଇଯାଏ।

ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ ଧାତୁ ଆନୋଡ୍ ଡେଣ୍ଡ୍ରାଇଟ୍ ନାମକ ଛୁଞ୍ଚି ପରି ଗଠନ ତିଆରି କରିପାରେ ଯାହା ବ୍ୟାଟେରୀର କିଛି ଅଂଶକୁ ସର୍ଟ-ସର୍କିଟ୍ ଯୋଗୁଁ ଭେଦ କରିପାରେ।

ଫଳସ୍ୱରୂପ, ଏହି ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ କେବଳ ଦଶଟି ଚକ୍ର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଚାଲିଥାଏ।

UC-ସାନ ଡିଏଗୋ ଦଳ ଦ୍ୱାରା ବିକଶିତ ଡିବ୍ୟୁଟାଇଲ୍ ଇଥର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଏହି ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକର ସମାଧାନ କରେ, ଏପରିକି ଅତ୍ୟଧିକ ତାପମାତ୍ରାରେ ମଧ୍ୟ।

ସେମାନେ ପରୀକ୍ଷଣ କରିଥିବା ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକର ସାଇକେଲ ଚାଳନ ସମୟ ସାଧାରଣ ଲିଥିୟମ-ସଲଫର ବ୍ୟାଟେରୀ ତୁଳନାରେ ବହୁତ ଅଧିକ ଥିଲା।

"ଯଦି ଆପଣ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ ସହିତ ଏକ ବ୍ୟାଟେରୀ ଚାହାଁନ୍ତି, ତେବେ ଆପଣଙ୍କୁ ସାଧାରଣତଃ ବହୁତ କଠୋର, ଜଟିଳ ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ପଡିବ," ଚେନ୍ କହିଥିଲେ।

"ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତିର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଅଧିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଘଟୁଛି, ଯାହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି କମ୍ ସ୍ଥିରତା, ଅଧିକ ଅବନତି।"

"ସ୍ଥାୟୀ ଏକ ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ବ୍ୟାଟେରୀ ତିଆରି କରିବା ନିଜେ ଏକ କଷ୍ଟକର କାମ - ଏକ ବିସ୍ତୃତ ତାପମାତ୍ରା ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ଏହା କରିବାକୁ ଚେଷ୍ଟା କରିବା ଆହୁରି ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ।"

"ଆମର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଉଚ୍ଚ ପରିବାହୀତା ଏବଂ ଅନ୍ତଃମୁଖ ସ୍ଥିରତା ପ୍ରଦାନ କରିବା ସହିତ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ପାର୍ଶ୍ୱ ଏବଂ ଆନୋଡ୍ ପାର୍ଶ୍ୱ ଉଭୟକୁ ଉନ୍ନତ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।"

ଦଳଟି ସଲଫର କ୍ୟାଥୋଡକୁ ଏକ ପଲିମରରେ ଗ୍ରାଫ୍ଟ କରି ଅଧିକ ସ୍ଥିର କରିବା ପାଇଁ ଏହାକୁ ଇଞ୍ଜିନିୟର କରିଥିଲା। ଏହା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟରେ ଅଧିକ ସଲଫରକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହେବାରୁ ରୋକିଥାଏ।

ପରବର୍ତ୍ତୀ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକରେ ବ୍ୟାଟେରୀ ରସାୟନକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ ଯାହା ଦ୍ଵାରା ଏହା ଆହୁରି ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବ ଏବଂ ଚକ୍ର ଜୀବନକୁ ଆହୁରି ବୃଦ୍ଧି କରିବ।