ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫెర్రస్ & ఎకో మెటీరియల్స్ టెక్నాలజీ, డిపార్ట్మెంట్ ఆఫ్ మెటీరియల్స్ సైన్స్ & ఇంజనీరింగ్ నుండి ప్రొఫెసర్ క్యూ-యంగ్ పార్క్ నేతృత్వంలోని ఒక పరిశోధనా బృందం, పోస్టెక్ శామ్సంగ్ ఎస్డిఐ, నార్త్ వెస్ట్రన్ విశ్వవిద్యాలయం మరియు చుంగ్-యాంగ్ విశ్వవిద్యాలయ పరిశోధన బృందంతో ఉమ్మడి పరిశోధన నిర్వహించింది, ఇది ఎలక్ట్రిక్ వెహికల్ (ఎవి) బ్యాటరీ యొక్క జీవనం మరియు శక్తి సాంద్రతను నాటకీయంగా పెంచే సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని అభివృద్ధి చేసింది. ఈ పరిశోధన ఇటీవల ప్రచురించబడింది ACS నానో ఆన్లైన్, ఇంటర్నేషనల్ అకాడెమిక్ జర్నల్ ఆఫ్ మెటీరియల్స్.
ఎలక్ట్రిక్-వెహికల్ బ్యాటరీ పదేపదే ఛార్జ్ చేయబడి, విడుదల చేయబడేటప్పుడు దాని పనితీరును కొనసాగించాలి. ఏదేమైనా, ప్రస్తుత సాంకేతికతకు ఒక పెద్ద సమస్య ఉంది: ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ ప్రక్రియ బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల క్రియాశీల పదార్థాలు విస్తరించడానికి మరియు పదేపదే సంకోచించటానికి కారణమవుతుంది, దీనివల్ల మైక్రోస్కోపిక్ పగుళ్లు ఏర్పడతాయి. సమయం గడుస్తున్న కొద్దీ, బ్యాటరీ పనితీరు బాగా తగ్గుతుంది. దీనిని నివారించడానికి, పరిశోధకులు కాథోడ్ క్రియాశీల పదార్థాల బలాన్ని పెంచుతున్నారు లేదా ఉపబల డోపాంట్ను జోడించడం ద్వారా, కానీ ఇవి ప్రాథమిక పరిష్కారంగా మారలేవు.
ఈ పరిశోధనకు కీలకం సాగే నిర్మాణాలను రూపొందించగల ‘నానో-స్ప్రింగ్ కోటింగ్’ టెక్నాలజీ. పరిశోధనా బృందం బ్యాటరీ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల ఉపరితలంపై బహుళ గోడల కార్బన్ నానోట్యూబ్ (MWCNT) ను కలిగి ఉంది. ఇది ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ ప్రక్రియ నుండి ఉత్పన్నమయ్యే స్ట్రెయిన్ శక్తిని గ్రహించింది, పగుళ్లను నివారించడం మరియు స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఎలక్ట్రోడ్లలో మందం మార్పులను తగ్గించడం. బృందం బ్యాటరీలోని పగుళ్లను విజయవంతంగా మరియు సమర్థవంతంగా అణచివేసింది మరియు ఏకకాలంలో దాని జీవితకాలం మరియు పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది.
ఈ సాంకేతికత పదార్థం యొక్క వాల్యూమ్ మార్పుల వల్ల కలిగే ప్రతిఘటనను తగ్గించడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది, ఇది వాహక పదార్థం యొక్క కొద్ది మొత్తంతో (0.5WT%, బరువు శాతం) మాత్రమే. ఇది 570 Wh/kg లేదా అంతకంటే ఎక్కువ అధిక శక్తి సాంద్రతను గ్రహించగలదు. అలాగే, 1,000 ఛార్జ్ మరియు ఉత్సర్గ చక్రాలు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ తర్వాత ప్రారంభ బ్యాటరీ సామర్థ్యంలో 78% నిర్వహించడం ద్వారా ఇది అద్భుతమైన జీవితకాలం చూపిస్తుంది.
ప్రత్యేకించి, ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఇప్పటికే ఉన్న బ్యాటరీ తయారీ ప్రక్రియలతో సులభంగా కలపవచ్చు, సులభంగా సామూహిక ఉత్పత్తి మరియు వాణిజ్యీకరణను అనుమతిస్తుంది. ఈ అభివృద్ధి బ్యాటరీ టెక్నాలజీలో ప్రస్తుత పరిమితులను అధిగమిస్తుందని, మరింత సమర్థవంతమైన మరియు మన్నికైన EV బ్యాటరీలకు మార్గం సుగమం చేస్తుందని భావిస్తున్నారు. ఇది ఇప్పటికే ఉన్న వాటి కంటే ఉన్నతమైన ఎలక్ట్రిక్ వాహనాల అభివృద్ధికి దోహదం చేస్తుంది.
పోస్టెక్ యొక్క ప్రొఫెసర్ క్యూ-యంగ్ పార్క్ ఇలా అన్నారు, “ఇప్పటికే ఉన్న వాటి నుండి భిన్నమైన విధానంతో, ఈ పరిశోధన ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జింగ్ ప్రక్రియలో బ్యాటరీకి సంభవించే మార్పుల మార్పులను సమర్థవంతంగా నియంత్రిస్తుంది. ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ద్వితీయ బ్యాటరీ పరిశ్రమలో మాత్రమే కాకుండా, పదార్థ మన్నిక ముఖ్యమైన వివిధ పరిశ్రమలలో కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించవచ్చు.”
ఈ పరిశోధనకు సైన్స్ అండ్ ఐసిటి మంత్రిత్వ శాఖ నుండి వాణిజ్య, పరిశ్రమ మరియు శక్తి మంత్రిత్వ శాఖ శామ్సంగ్ ఎస్డిఐ మరియు ప్రాథమిక పరిశోధన నిధి మద్దతు ఇచ్చింది.