धूमकेतु बर्फ के उर्ध्वपातन से प्रेरित होकर, संयुक्त राज्य अमेरिका में पैसिफिक नॉर्थवेस्ट नेशनल लेबोरेटरी (पीएनएनएल) के वैज्ञानिकों ने बैटरी सामग्री बनाने के लिए एक नई विधि की खोज की है। 6 मार्च को नेचर एनर्जी में प्रकाशित शोध से पता चलता है कि लिथियम ऑक्साइड (Li2O) उर्ध्वपातन सिंगल-क्रिस्टल बैटरी घटकों के उत्पादन में काफी सुधार कर सकता है।
पीएनएनएल टीम ने पाया कि Li2O वाष्प निकल-समृद्ध अग्रदूतों के साथ मिश्रित होने पर सिंगल क्रिस्टल बनाने के लिए आवश्यक रासायनिक प्रतिक्रिया को तेज करता है। यह प्रक्रिया वायुमंडलीय दबाव में होती है, जिससे यह वर्तमान विधियों की तुलना में संभावित रूप से तेज, अधिक कुशल और कम खर्चीली हो जाती है। सिंगल-क्रिस्टल सामग्री बैटरी के जीवनकाल और स्थिरता को बढ़ाने के लिए जानी जाती है, जो चार्जिंग चक्र के दौरान माइक्रो-क्रैक विकास को रोकती है।
पेपर के सह-लेखक जी जिओ ने कहा, "यह खोज निकल-समृद्ध लिथियम-आयन बैटरी के निर्माण को बढ़ाने के लिए संभावित रूप से तेज, अधिक कुशल और कम खर्चीला मार्ग प्रदान करती है।" उर्ध्वपातन विधि उपयोग की गई पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्रियों को सीधे सिंगल क्रिस्टल में बदलने की अनुमति देती है, जिससे पुनर्चक्रण प्रक्रिया सरल हो जाती है और कचरा कम हो जाता है। इन नए क्रिस्टलों ने 1,000 चार्ज/डिस्चार्ज चक्रों में स्थिरता दिखाई है, जो लंबे समय तक चलने वाली बैटरी का वादा करते हैं।
टीम अब विनिर्माण लागत को कम करने के लिए औद्योगिक भागीदारों के साथ प्रक्रिया को बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित कर रही है। उनका लक्ष्य 2026 तक रणनीतिक भागीदारों को सिंगल क्रिस्टल की आपूर्ति करना है, जिससे इलेक्ट्रिक वाहनों और ग्रिड स्टोरेज सहित विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए अधिक किफायती और टिकाऊ बैटरी का मार्ग प्रशस्त होगा।