මෙම ලිපිය Science X හි කතුවැකි ක්‍රියා පටිපාටි සහ ප්‍රතිපත්තිවලට අනුකූලව සමාලෝචනය කර ඇත. අන්තර්ගතයේ අඛණ්ඩතාව සහතික කරමින් කතුවරුන් පහත ගුණාංග අවධාරණය කර ඇත:
ජංගම දුරකථන, ලැප්ටොප් පරිගණක සහ විදුලි වාහන වලින් අපතේ යන ලිතියම්-අයන බැටරි විශාල ප්‍රමාණයක් ගොඩගැසී ඇත, නමුත් ප්‍රතිචක්‍රීකරණ විකල්ප තවමත් බොහෝ දුරට අසාර්ථක බැටරි පුළුස්සා දැමීමට හෝ රසායනිකව විසුරුවා හැරීමට සීමා වී ඇත. වත්මන් ක්‍රම මගින් පාරිසරික ගැටළු ඇති කළ හැකි අතර කාර්මික පරිමාණයෙන් ආර්ථික වශයෙන් නිෂ්පාදනය කිරීමට අපහසු වේ.
සාම්ප්‍රදායික ක්‍රියාවලීන් මඟින් සමහර බැටරි ද්‍රව්‍ය ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කරන අතර අපද්‍රව්‍ය හඳුන්වා දිය හැකි කෝස්ටික් ක්ෂාර, අකාබනික අම්ල සහ අන්තරායකර රසායනික ද්‍රව්‍ය මත රඳා පවතී. තීරණාත්මක ලෝහ නිස්සාරණය කිරීම සඳහා සංකීර්ණ වෙන් කිරීම සහ වර්ෂාපතනය ද අවශ්‍ය වේ. කෙසේ වෙතත්, කොබෝල්ට් සහ ලිතියම් වැනි ලෝහ ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කිරීමෙන් දූෂණය, විදේශීය ප්‍රභවයන් මත යැපීම සහ සැපයුම් දාම අවහිර වීම අඩු කළ හැකිය.
ඇමරිකා එක්සත් ජනපද බලශක්ති දෙපාර්තමේන්තුවේ ඕක් රිජ් ජාතික රසායනාගාරයේ පර්යේෂකයින් විසින් ද්‍රව ද්‍රාවණයක බැටරි විසුරුවා හැරීමේ ක්‍රමයක් පරිපූර්ණ කර ඇති අතර එමඟින් එම ක්‍රියාවලියේදී භාවිතා කරන අන්තරායකර රසායනික ද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය අඩු කර ගත හැකිය. ඔවුන්ගේ පර්යේෂණය බලශක්ති ගබඩා ද්‍රව්‍ය සඟරාවේ ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී.
ORNL පර්යේෂකයින් විසින් සංවර්ධනය කරන ලද සරල, ඵලදායී සහ පරිසර හිතකාමී විසඳුම, පෙර ක්‍රමවලට මුහුණ දුන් ප්‍රධාන බාධක ජය ගනී.
භාවිතා කරන ලද බැටරි, තීන්ත සහ ආලේපන වැනි පාරිභෝගික නිෂ්පාදනවල බහුලව භාවිතා වන ප්‍රති-ශීතකරණයක් වන එතිලීන් ග්ලයිකෝල් හි දියකර ඇති කාබනික සිට්‍රික් අම්ලයේ (ස්වාභාවිකව සිට්‍රික් පලතුරු වල දක්නට ලැබෙන) ද්‍රාවණයක පොඟවා ඇත. සිට්‍රික් අම්ලය තිරසාර ප්‍රභවයන්ගෙන් ලැබෙන අතර අකාබනික අම්ල වලට වඩා හැසිරවීමට ආරක්ෂිත වේ. මෙම පරිසර හිතකාමී විසඳුම බැටරියේ ධන ආරෝපිත ඉලෙක්ට්‍රෝඩයේ ලෝහ වෙන් කිරීම සහ ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කිරීම සඳහා අතිශයින්ම කාර්යක්ෂම ක්‍රියාවලියක් සපයයි, එය කැතෝඩය ලෙස හැඳින්වේ.
"කැතෝඩයේ තීරණාත්මක ද්‍රව්‍ය අඩංගු වන නිසා, එය ඕනෑම බැටරියක මිල අධිකම කොටස වන අතර එහි පිරිවැයෙන් සියයට 30 කට වඩා වැඩි ප්‍රමාණයක් වැය වේ," ORNL හි බැටරි පර්යේෂණ කණ්ඩායමේ සාමාජික යාඕකායි බායි පැවසීය. "අපගේ ප්‍රවේශය කාලයත් සමඟ බැටරි පිරිවැය අඩු කළ හැකිය." මෙම අධ්‍යයනය එක්සත් ජනපදයේ විශාලතම එළිමහන් බැටරි පර්යේෂණ සහ සංවර්ධන පහසුකම වන ඕක් රිජ් ජාතික රසායනාගාරයේ බැටරි නිෂ්පාදන පහසුකමේදී සිදු කරන ලදී.
එහි සංවර්ධනය කරන ලද සැකසුම් තාක්ෂණය මඟින් පද්ධතියට අපද්‍රව්‍ය හඳුන්වා දීමෙන් තොරව කොබෝල්ට් සහ ලිතියම් වලින් 100% ක් පමණ කැතෝඩයෙන් කාන්දු වීමට ඉඩ සලසයි. එය අනෙකුත් අපද්‍රව්‍ය වලින් ලෝහ ද්‍රාවණ ඵලදායී ලෙස වෙන් කිරීමට ද සමත් වේ. හොඳම දෙය නම්, එහි ද්විතියික කාර්යය වන්නේ අමතර රසායනික ද්‍රව්‍ය එකතු නොකර පැය කිහිපයක් ඇතුළත කොබෝල්ට් වලින් 96% කට වඩා නැවත ලබා ගැනීමයි, එය බොහෝ විට අම්ල මට්ටම් සමතුලිත කිරීම සඳහා සංකීර්ණ අතින් ක්‍රියාවලියකි.
"කාන්දු වීම සහ සැකසීමේ කාර්යයන් එක් ද්‍රාවණ පද්ධතියක් ආවරණය කරන පළමු අවස්ථාව මෙයයි," ප්‍රධාන පර්යේෂක ලු යූ පැවසීය. "තවදුරටත් බාධාවකින් තොරව කොබෝල්ට් අවක්ෂේප වී පදිංචි වීම සොයා ගැනීම සිත්ගන්නා කරුණකි. අපි මෙය අපේක්ෂා කළේ නැත."
අතිරේක රසායනික ද්‍රව්‍ය සඳහා ඇති අවශ්‍යතාවය ඉවත් කිරීම පිරිවැය අඩු කරන අතර අතුරු නිෂ්පාදන හෝ ද්විතියික අපද්‍රව්‍ය ජනනය වීම වළක්වයි. "අපගේ විද්‍යාඥයින් විසින් සංවර්ධනය කරන ලද මෙම ප්‍රතිචක්‍රීකරණ ක්‍රියාවලිය තීරණාත්මක බැටරි ද්‍රව්‍ය පුළුල් ලෙස ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කිරීමට මග පෑදිය හැකි බව අපි සතුටට පත්වෙනවා," ඕක් රිජ් ජාතික රසායනාගාරයේ විද්‍යුත්කරණ අංශයේ ආයතනික පර්යේෂක සහ අධ්‍යක්ෂ ඉලියාස් බෙල්හරුවාක් පැවසීය.
සිට්‍රික් අම්ලයේ සහ එතිලීන් ග්ලයිකෝල් වල කාන්දු වීමේ ගුණාංග මීට පෙර අධ්‍යයනය කර ඇති නමුත් මෙම ක්‍රමයට වැඩි අම්ල හා අඩු උෂ්ණත්වයන් භාවිතා කළ අතර එය අඩු ඵලදායී බව බායි පැවසීය.
"ද්‍රාවණයෙන් එය කෙතරම් ඉක්මනින් පිටතට පැමිණියාද යන්න ගැන අපි පුදුම වුණා," බායි පැවසීය. "කාබනික අම්ල සමඟ එය සාමාන්‍යයෙන් පැය 10 සිට 12 දක්වා ගත වේ, නමුත් මෙයට පැයක් පමණක් ගත විය." අකාබනික අම්ල භාවිතා කරන සාම්ප්‍රදායික ද්‍රාවණ ද මන්දගාමී වන්නේ ඒවායේ ජලය අඩංගු වන බැවිනි, එහි තාපාංකය ප්‍රතික්‍රියා උෂ්ණත්වය සීමා කරයි.
වැඩිදුර තොරතුරු: ලු යූ සහ තවත් අය, සරල කළ කැතෝඩ ප්‍රතිචක්‍රීකරණය සඳහා කාර්යක්ෂම වෙන් කිරීම සහ සම-වර්ෂාපතනය, බලශක්ති ගබඩා ද්‍රව්‍ය (2023). DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103025
ඔබට යතුරු ලියන දෝෂයක්, සාවද්‍යතාවයක් හමු වුවහොත්, හෝ මෙම පිටුවේ අන්තර්ගතය සංස්කරණය කිරීමට ඉල්ලීමක් ඉදිරිපත් කිරීමට අවශ්‍ය නම්, කරුණාකර මෙම පෝරමය භාවිතා කරන්න. සාමාන්‍ය ප්‍රශ්න සඳහා, කරුණාකර අපගේ සම්බන්ධතා පෝරමය භාවිතා කරන්න. සාමාන්‍ය ප්‍රතිපෝෂණ සඳහා, පහත මහජන අදහස් අංශය භාවිතා කරන්න (මාර්ගෝපදේශ අනුගමනය කරන්න).
ඔබගේ ප්‍රතිපෝෂණය අපට ඉතා වැදගත් වේ. කෙසේ වෙතත්, පණිවිඩ විශාල ප්‍රමාණයක් ලැබෙන නිසා, අපට පුද්ගලාරෝපිත ප්‍රතිචාරයක් සහතික කළ නොහැක.
ඔබගේ විද්‍යුත් තැපැල් ලිපිනය භාවිතා කරනු ලබන්නේ විද්‍යුත් තැපෑල යැව්වේ කවුද යන්න ලබන්නන්ට පැවසීමට පමණි. ඔබගේ ලිපිනය හෝ ලබන්නාගේ ලිපිනය වෙනත් කිසිදු අරමුණක් සඳහා භාවිතා නොකෙරේ. ඔබ ඇතුළත් කරන තොරතුරු ඔබගේ විද්‍යුත් තැපෑලෙහි දිස්වනු ඇති අතර Tech Xplore විසින් කිසිදු ආකාරයකින් ගබඩා නොකරනු ඇත.
මෙම වෙබ් අඩවිය සංචාලනය පහසු කිරීමට, අපගේ සේවාවන් භාවිතා කිරීම විශ්ලේෂණය කිරීමට, වෙළඳ දැන්වීම් පුද්ගලාරෝපණ දත්ත රැස් කිරීමට සහ තෙවන පාර්ශවයන්ගෙන් අන්තර්ගතයන් සැපයීමට කුකීස් භාවිතා කරයි. අපගේ වෙබ් අඩවිය භාවිතා කිරීමෙන්, ඔබ අපගේ රහස්‍යතා ප්‍රතිපත්තිය සහ භාවිත නියමයන් කියවා තේරුම් ගෙන ඇති බව ඔබ පිළිගනී.