නැවත ආරෝපණය කළ හැකි ලිතියම් අයන බැටරි අපගේ එදිනෙදා ජීවිතයේ බොහෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ බල ගැන්වීමට භාවිතා කරයි, ලැප්ටොප් සහ ජංගම දුරකථන සිට විදුලි මෝටර් රථ දක්වා.අද වෙළඳපොලේ ඇති ලිතියම් අයන බැටරි සාමාන්‍යයෙන් සෛලයේ මධ්‍යයේ ඇති ඉලෙක්ට්රෝලය ලෙස හැඳින්වෙන ද්‍රව ද්‍රාවණයක් මත රඳා පවතී.
බැටරිය උපාංගයක් බලගන්වන විට, ලිතියම් අයන සෘණ ආරෝපිත අන්තයේ සිට හෝ ඇනෝඩය, ද්‍රව ඉලෙක්ට්රෝලය හරහා ධන ආරෝපිත අන්තය හෝ කැතෝඩය දක්වා ගමන් කරයි.බැටරිය නැවත ආරෝපණය කරන විට, අයන කැතෝඩයේ සිට ඉලෙක්ට්රෝලය හරහා ඇනෝඩය දක්වා අනෙක් දිශාවට ගලා යයි.
ද්‍රව විද්‍යුත් විච්ඡේදක මත යැපෙන ලිතියම් අයන බැටරිවලට ප්‍රධාන ආරක්ෂිත ගැටලුවක් ඇත: ඒවා අධික ලෙස ආරෝපණය වූ විට හෝ කෙටි පරිපථයක් ඇති වූ විට ගින්නට හසු විය හැක.ද්‍රව විද්‍යුත් විච්ඡේදක සඳහා වඩාත් ආරක්ෂිත විකල්පයක් වන්නේ ඇනෝඩය සහ කැතෝඩය අතර ලිතියම් අයන ගෙනයාමට ඝන ඉලෙක්ට්රෝලය භාවිතා කරන බැටරියක් තැනීමයි.
කෙසේ වෙතත්, පෙර අධ්‍යයනවලින් සොයා ගෙන ඇත්තේ ඝන විද්‍යුත් විච්ඡේදකයක් බැටරිය ආරෝපණය වන විට ඇනෝඩය මත ගොඩනඟන ඩෙන්ඩ්රයිට් ලෙස හැඳින්වෙන කුඩා ලෝහමය වර්ධනයක් ඇති කරන බවයි.මෙම ඩෙන්ඩ්රයිට් අඩු ධාරා වලදී බැටරි කෙටි පරිපථයක් වන අතර ඒවා භාවිතයට නුසුදුසු වේ.
ඩෙන්ඩ්රයිට් වර්ධනය ආරම්භ වන්නේ ඉලෙක්ට්රෝලය සහ ඇනෝඩය අතර මායිමේ ඇති ඉලෙක්ට්රෝලය තුළ ඇති කුඩා දෝෂ වලිනි.ඉන්දියාවේ විද්‍යාඥයින් විසින් ඩෙන්ඩ්රයිට් වර්ධනය මන්දගාමී කිරීමට ක්‍රමයක් මෑතකදී සොයාගෙන ඇත.ඉලෙක්ට්රෝලය සහ ඇනෝඩය අතර තුනී ලෝහමය තට්ටුවක් එකතු කිරීමෙන් ඩෙන්ඩ්රයිට් ඇනෝඩය තුළට වැඩීම නැවැත්විය හැකිය.
විද්යාඥයන් විසින් මෙම තුනී ලෝහමය ස්ථරයක් තැනීම සඳහා හැකි ලෝහ ලෙස ඇලුමිනියම් සහ ටංස්ටන් අධ්‍යයනය කිරීමට තෝරා ගන්නා ලදී.මෙයට හේතුව ඇලුමිනියම් හෝ ටංස්ටන් ලිතියම් සමඟ මිශ්‍ර නොවන බැවිනි.මෙය ලිතියම් වල දෝෂ ඇතිවීමේ සම්භාවිතාව අඩු කරනු ඇතැයි විද්‍යාඥයින් විශ්වාස කළහ.තෝරාගත් ලෝහය ලිතියම් සමඟ මිශ්‍ර කර ඇත්නම්, ලිතියම් කුඩා ප්‍රමාණයක් කාලයත් සමඟ ලෝහ ස්ථරයට ගමන් කළ හැකිය.මෙය ලිතියම් වල රික්තයක් ලෙස හැඳින්වෙන දෝෂයක් ඉතිරි කරයි, එහිදී ඩෙන්ඩ්රයිට් සෑදිය හැකිය.
ලෝහමය ස්ථරයේ සඵලතාවය පරීක්ෂා කිරීම සඳහා, බැටරි වර්ග තුනක් එකලස් කරන ලදී: ලිතියම් ඇනෝඩය සහ ඝන ඉලෙක්ට්රෝලය අතර ඇලුමිනියම් තුනී ස්ථරයක්, ටංස්ටන් තුනී ස්ථරයක් සහ ලෝහමය ස්ථරයක් නොමැති එකක්.
බැටරි පරීක්ෂා කිරීමට පෙර, විද්යාඥයන් ඇනෝඩය සහ ඉලෙක්ට්රෝලය අතර මායිම දෙස සමීපව බැලීම සඳහා ස්කෑනිං ඉලෙක්ට්රෝන අන්වීක්ෂයක් ලෙස හැඳින්වෙන අධි බලැති අන්වීක්ෂයක් භාවිතා කළහ.නියැදියේ ලෝහමය තට්ටුවක් නොමැති කුඩා හිඩැස් සහ සිදුරු ඔවුන් දුටුවේ මෙම දෝෂ ඩෙන්ඩ්රයිට් වර්ධනය වීමට ඉඩ ඇති ස්ථාන බව සඳහන් කරමිනි.ඇලුමිනියම් සහ ටංස්ටන් ස්ථර සහිත බැටරි දෙකම සුමට හා අඛණ්ඩව පෙනුනි.
පළමු අත්හදා බැලීමේදී, සෑම බැටරියක් හරහාම පැය 24ක් පුරා නියත විදුලි ධාරාවක් චක්‍රීය කරන ලදී.ලෝහමය ස්ථරයක් නොමැති බැටරිය කෙටි පරිපථයකට ලක් වී පළමු පැය 9 තුළ අසාර්ථක විය, ඩෙන්ඩ්රයිට් වර්ධනය නිසා විය හැක.මෙම මූලික අත්හදා බැලීමේදී ඇලුමිනියම් හෝ ටංස්ටන් සහිත බැටරිය අසාර්ථක වූයේ නැත.
ඩෙන්ඩ්රයිට් වර්ධනය නැවැත්වීමට වඩා හොඳ කුමන ලෝහ ස්ථරයද යන්න තීරණය කිරීම සඳහා, ඇලුමිනියම් සහ ටංස්ටන් ස්ථර සාම්පල මත තවත් අත්හදා බැලීමක් සිදු කරන ලදී.මෙම අත්හදා බැලීමේ දී, බැටරි ධාරා ඝනත්වය වැඩි කිරීම හරහා චක්‍රීය කර ඇති අතර, පෙර අත්හදා බැලීමේ දී භාවිතා කරන ලද ධාරාවෙන් ආරම්භ වී සෑම පියවරකදීම කුඩා ප්‍රමාණයකින් වැඩි වේ.
බැටරිය කෙටි පරිපථයට ලක් වූ වත්මන් ඝනත්වය ඩෙන්ඩ්රයිට් වර්ධනය සඳහා තීරණාත්මක ධාරා ඝනත්වය ලෙස විශ්වාස කෙරේ.ඇලුමිනියම් තට්ටුවක් සහිත බැටරිය ආරම්භක ධාරාව මෙන් තුන් ගුණයකින් අසමත් වූ අතර ටංස්ටන් ස්ථරයක් සහිත බැටරිය ආරම්භක ධාරාව මෙන් පස් ගුණයකින් අසමත් විය.මෙම අත්හදා බැලීමෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ ටංස්ටන් ඇලුමිනියම් අභිබවා ගිය බවයි.
නැවතත්, විද්යාඥයන් ඇනෝඩය සහ ඉලෙක්ට්රෝලය අතර මායිම පරීක්ෂා කිරීම සඳහා ස්කෑනිං ඉලෙක්ට්රෝන අන්වීක්ෂයක් භාවිතා කළහ.පෙර අත්හදා බැලීමේදී මනින ලද තීරණාත්මක ධාරා ඝනත්වයෙන් තුනෙන් දෙකක දී ලෝහ ස්ථරයේ හිස් තැන් ඇති වීමට පටන් ගත් බව ඔවුන් දුටුවේය.කෙසේ වෙතත්, තීරණාත්මක ධාරා ඝනත්වයෙන් තුනෙන් එකක හිස් අවකාශයක් නොතිබුණි.හිස් සෑදීම ඩෙන්ඩ්රයිට් වර්ධනයට හේතු වන බව මෙයින් තහවුරු විය.
ටංස්ටන් සහ ඇලුමිනියම් බලශක්ති හා උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් වලට ප්‍රතිචාර දක්වන ආකාරය ගැන අප දන්නා දේ භාවිතා කරමින් මෙම ලෝහ සමඟ ලිතියම් අන්තර්ක්‍රියා කරන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට විද්‍යාඥයින් පසුව ගණනය කිරීම් සිදු කළහ.ලිතියම් සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කිරීමේදී ඇලුමිනියම් ස්ථර හිස්තැන් වර්ධනය වීමට වැඩි සම්භාවිතාවක් ඇති බව ඔවුහු පෙන්වා දුන්හ.මෙම ගණනය කිරීම් භාවිතා කිරීමෙන් අනාගතයේදී පරීක්ෂා කිරීම සඳහා වෙනත් ලෝහ වර්ගයක් තෝරාගැනීම පහසු වනු ඇත.
මෙම අධ්‍යයනයෙන් පෙන්නුම් කර ඇත්තේ ඉලෙක්ට්රෝලය සහ ඇනෝඩය අතර තුනී ලෝහමය තට්ටුවක් එක් කළ විට ඝන ඉලෙක්ට්රෝලය බැටරි වඩා විශ්වාසදායක බවයි.ඇලුමිනියම් වෙනුවට ටංස්ටන් එක් ලෝහයක් තෝරා ගැනීමෙන් බැටරි තව දුරටත් කල් පවතින බව විද්‍යාඥයින් විසින් පෙන්වා දී ඇත.මෙම වර්ගයේ බැටරි වල ක්‍රියාකාරීත්වය වැඩිදියුණු කිරීම අද වෙළඳපොලේ ඇති අධික ලෙස දැවෙන ද්‍රව ඉලෙක්ට්‍රොලයිට් බැටරි ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට එක් පියවරක් සමීප වනු ඇත.
පසු කාලය: සැප්-07-2022