ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಲಿಪೊ ಬ್ಯಾಟರಿ

ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಇತರ ಸಂಶೋಧಕರು ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಲಿ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಪ್ರೇರೇಪಿಸಿತು, ಇದು ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸುಡುವ ದ್ರವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಸಾವಯವ ದ್ರವಗಳಂತಹ ಪ್ರಮಾಣಿತವಲ್ಲದ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ (ಎರಡು ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ನಡುವೆ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ಚಲಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ವಸ್ತು). ಈ ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ, ಮತ್ತು ಈ ಲೇಖನವು ವಾಣಿಜ್ಯ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಎರಡು ವಿಧದ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಪುನರ್ಭರ್ತಿ ಮಾಡಬಹುದಾದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅನ್ವೇಷಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೊದಲ ವಿಧವು ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪೋರಸ್ ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ ಅಥವಾ ಪಾಲಿಪ್ರೊಪಿಲೀನ್ ವಸ್ತುವಿನ ಬದಲಾಗಿ ಪಾಲಿಮರ್ ಸಂಯೋಜಿತ ವಿಭಜಕವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಮುರಿತವಿಲ್ಲದೆ ವಿವಿಧ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಬಾಗಿ ಅಥವಾ ಆಕಾರವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸ್ಯಾಮ್ಸಂಗ್ ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಅವರು ಅಂತಹ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಘೋಷಿಸಿದರು, ಅದು ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಮಡಿಸಿದಾಗಲೂ ಅದರ ಆಕಾರವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾದವುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ ಆದರೆ ದಪ್ಪವಾದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಮತ್ತು ವಿಭಜಕಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಆಂತರಿಕ ಪ್ರತಿರೋಧ ಇರುವುದರಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಉಳಿಯಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಒಂದು ನ್ಯೂನತೆಯೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ: ಅವು ಒಂದೇ ಗಾತ್ರದ Li-ion ಬ್ಯಾಟರಿಯಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಲ್ಲವು ಮತ್ತು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ರೀಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಈ ರೀತಿಯ Li-ion ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಪ್ರಸ್ತುತ ದೇಹದ ಪ್ರಮುಖ ಚಿಹ್ನೆಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲು ಧರಿಸಬಹುದಾದ ಸಂವೇದಕಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದನ್ನು ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಉಡುಪುಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ಯೂಟ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ವಾಯು ಮಾಲಿನ್ಯದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಟ್ರ್ಯಾಕ್ ಮಾಡುವ ಉಡುಪನ್ನು ತಯಾರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಧರಿಸಿದವರ ತಕ್ಷಣದ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟಗಳು ಇದ್ದಾಗ ಹಿಂಭಾಗದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಇಡಿ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇ ಮೂಲಕ ಬಳಕೆದಾರರನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಥವಾ ಅಸ್ವಸ್ಥತೆಯನ್ನು ಸೇರಿಸದೆಯೇ ನೇರವಾಗಿ ಬಟ್ಟೆಗಳಿಗೆ ಸಂವೇದಕಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ.

ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಸೆಲ್‌ಫೋನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಪ್‌ಟಾಪ್‌ಗಳಂತಹ ಗ್ರಾಹಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಿಗೆ (ಶಕ್ತಿ, ತೂಕ) ಸುಧಾರಣೆಗಳು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕಾರುಗಳಂತಹ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚಿನ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಒಳಗೆ ಇರಿಸಲಾಗಿರುವ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳೊಂದಿಗೆ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಕವಚವನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ, ವಿಭಿನ್ನ ಆಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಯುತ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುವ ಒಂದು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಬಹುದೇ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ವ್ಯಾಪಕವಾದ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ನಡೆದಿವೆ.

ಪ್ರಸ್ತುತ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನಗಳು ರಿಜಿಡ್ ಕೇಸಿಂಗ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದರಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಸೀಮಿತ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಟ್ಟೆಯ ಮೇಲೆ ಧರಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ಅನಿಯಮಿತ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಸುತ್ತಲೂ ಸುತ್ತಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು, ಇದು ಧರಿಸಬಹುದಾದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಹೊಸ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ನಮ್ಯತೆ ಎಂದರೆ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಿಗಿಯಾದ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಆಕಾರಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರಬಹುದು; ಇದು ಅದೇ ರೀತಿಯ ರೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕ ಗಾತ್ರದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.

ಫಲಿತಾಂಶಗಳು:

ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಬದಲಿಗೆ ಲೋಹದ ಫಾಯಿಲ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಬರ್ಕ್ಲಿಯ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ. ವಿನ್ಯಾಸವು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಧನಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ಭರವಸೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಅನೇಕ ತೆಳುವಾದ ಹಾಳೆಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರಚನೆಗಳ ದುರ್ಬಲತೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಸ್ಕೇಲೆಬಿಲಿಟಿ ಕೊರತೆಯಿಂದಾಗಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನಂತಹ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಹಿಂದಿನ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ವಿಫಲವಾದವು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೊಸ ಲೋಹದ ಫಾಯಿಲ್ ವಿನ್ಯಾಸವು ವಾಣಿಜ್ಯ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಇದೇ ರೀತಿಯ ರಚನೆಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಯಾವುದೇ ತೊಂದರೆಯಿಲ್ಲದೆ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ಅರ್ಜಿಗಳನ್ನು:

ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಲಿಪೊ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಧರಿಸಬಹುದಾದ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಚಾಲನಾ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕಾರುಗಳು, ಚಲನೆಗೆ ಅಡ್ಡಿಯಾಗದ ಧರಿಸಬಹುದಾದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಈ ಹೆಚ್ಚಿದ ನಮ್ಯತೆಯ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಇತರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.

ತೀರ್ಮಾನ:

ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ಬರ್ಕ್ಲಿ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಸಂಶೋಧನೆಯು ದುರ್ಬಲವಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸದೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಲೋಹದ ಹಾಳೆಯ ಹಾಳೆಗಳಿಂದ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದೆ. ಈ ವಿನ್ಯಾಸವು ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಧನಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿದ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಲಿಪೊ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಕಾರುಗಳು, ಧರಿಸಬಹುದಾದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿದ ನಮ್ಯತೆ ಅನುಕೂಲಕರವಾಗಿರುವ ಇತರ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.