આગામી પેઢીની રિચાર્જેબલ બેટરીઓ માટે ઝડપી ચાર્જિંગ ક્ષમતા ધરાવતા ઓનોડ્સ વિકસાવવમાં આવ્યા

વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી મંત્રાલય

આગામી પેઢીની રિચાર્જેબલ બેટરીઓ માટે ઝડપી ચાર્જિંગ ક્ષમતા ધરાવતા ઓનોડ્સ વિકસાવવમાં આવ્યા

प्रविष्टि तिथि: 17 JUL 2026 3:06PM by PIB Ahmedabad

સંશોધકોએ ઉત્તમ ઊર્જા સંગ્રહ ક્ષમતા સાથે વધુ કાર્યક્ષમ લિથિયમ-આયન બેટરી માટે નવું છિદ્રાળુ ઓર્ગેનિક એનોડ મટીરીયલ ડિઝાઇન કર્યું છે. ઇલેક્ટ્રિક વાહનો, સ્માર્ટફોન, લેપટોપ અને નવનીકરણીય ઊર્જા માટે ઊર્જા સંગ્રહની માંગ સતત વધી રહી હોવાથી, બેટરીના આયુષ્ય સાથે કોઈ સમાધાન કર્યા વિના ઝડપથી ચાર્જ થઈ શકે તેવી બેટરીઓની જરૂરિયાત પણ વધી રહી છે.

આ પડકારને પહોંચી વળવા માટે, વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી વિભાગ (DST) ની બંને સંસ્થાઓ, ઇન્ડિયન એસોસિએશન ફોર ધ કલ્ટિવેશન ઓફ સાયન્સ (IACS) અને એસ. એન. બોઝ નેશનલ સેન્ટર ફોર બેઝિક સાયન્સિસ (SNBNCBS) ના સંશોધકોએ એક નવું છિદ્રાળુ ઓર્ગેનિક મટીરીયલ વિકસાવ્યું છે જે લિથિયમ આયનો - નાની ચાર્જ થયેલી કણો જે બેટરીમાં ઊર્જા સંગ્રહિત કરે છે - ને વધુ સરળતાથી આગળ વધવા માટે સક્ષમ બનાવે છે.

ઇન્ડિયન એસોસિએશન ફોર ધ કલ્ટિવેશન ઓફ સાયન્સ (IACS) ના ડૉ. ઉર્મિમાલા મૈત્રા અને એસ. એન. બોઝ નેશનલ સેન્ટર ફોર બેઝિક સાયન્સિસ (SNBNCBS) ના ડૉ. પ્રદીપ પચફુલેની આગેવાની હેઠળની સંયુક્ત સંશોધન ટીમે એક નવું કોવેલેન્ટ ઓર્ગેનિક ફ્રેમવર્ક (COF) મટીરીયલ વિકસાવ્યું છે, જે ભવિષ્યની રિચાર્જેબલ બેટરીઓને ટકાઉ અને વિશ્વસનીય રહેવાની સાથે સાથે ઘણી ઝડપથી ચાર્જ થવામાં મદદ કરી શકે છે.

આકૃતિ 1. ઊર્જા સંગ્રહ માટે કોવેલેન્ટ ઓર્ગેનિક ફ્રેમવર્ક (COF) નો ઉપયોગ કરીને તૈયાર કરાયેલી ફાસ્ટ-ચાર્જિંગ, સુરક્ષિત અને ઓર્ગેનિક બેટરીના ઉપયોગો.

નવા વિકસિત મટીરીયલે બેટરીને ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગના ઘણા ચક્રો દરમિયાન ઉત્કૃષ્ટ પ્રદર્શન જાળવી રાખવાની સાથે માત્ર એક મિનિટથી વધુ સમયમાં 80% ચાર્જ સુધી પહોંચવા માટે સક્ષમ બનાવી છે. સંશોધકોએ એ પણ શોધી કાઢ્યું છે કે આ જ મટીરીયલ સોડિયમ આયનોનો સંગ્રહ કરી શકે છે, જે ભવિષ્યમાં સસ્તી સોડિયમ-આયન બેટરીઓના વિકાસ માટેના દ્વાર ખોલે છે. વ્યાવહારિક બેટરી ઉપકરણમાં આ મટીરીયલનું સફળ સંચાલન વાસ્તવિક દુનિયાના ઉપયોગો માટે તેની સંભવિતતાને વધુ દર્શાવે છે. આ મહત્વપૂર્ણ સફળતા એ બાબત પર પ્રકાશ પાડે છે કે કેવી રીતે વિચારશીલ મટીરીયલ ડિઝાઇન વધુ સુરક્ષિત, ઝડપી ચાર્જ થતી અને લાંબુ આયુષ્ય ધરાવતી બેટરીઓ વિકસાવવામાં મદદ કરી શકે છે.

આ સંયુક્ત સંશોધન દર્શાવે છે કે, કોવેલેન્ટ ઓર્ગેનિક ફ્રેમવર્ક્સ (COFs)ની સુઆયોજિત મોલેક્યુલર ડિઝાઇન દ્વારા આયન પરિવહન, ચાર્જ સંગ્રહ અને માળખાકીય સ્થિરતાને એકસાથે શ્રેષ્ઠ બનાવી શકાય છે. આ અભિગમ ઓછી કિંમત, ઝડપી ચાર્જિંગ ક્ષમતા અને લાંબા આયુષ્ય ધરાવતા કાર્બનિક બેટરી ઇલેક્ટ્રોડના વિકાસ માટે અસરકારક વ્યૂહરચના પૂરી પાડે છે. આ અભ્યાસ ટકાઉ ઊર્જા-સંગ્રહ તકનીકોમાં મહત્વપૂર્ણ પડકારોને ઉકેલવામાં IACS અને SNBNCBS વચ્ચેના આંતરશાખાકીય સહયોગની શકિતનું ઉદાહરણ રજૂ કરે છે.