ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବାଣିଜ୍ୟିକ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ବ୍ୟବସ୍ଥାରେ, ସୀମିତ କାରକ ହେଉଛି ମୁଖ୍ୟତ the ବ electrical ଦୁତିକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି |ବିଶେଷ ଭାବରେ, ସକରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ପଦାର୍ଥର ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାର କାର୍ଯ୍ୟକଳାପକୁ ସିଧାସଳଖ ସୀମିତ କରେ |ବସ୍ତୁର କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ବ enhance ାଇବା ପାଇଁ ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ପରିବହନ ପାଇଁ ଏକ ଦ୍ରୁତ ଚ୍ୟାନେଲ୍ ଯୋଗାଇବା ପାଇଁ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ନେଟୱାର୍କ ନିର୍ମାଣ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ଉପଯୁକ୍ତ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟ ଯୋଡିବା ଆବଶ୍ୟକ ଏବଂ ସକ୍ରିୟ ପଦାର୍ଥ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର ହେବା ନିଶ୍ଚିତ କରେ |ତେଣୁ, ସକ୍ରିୟ ପଦାର୍ଥ ସହିତ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀରେ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟ ମଧ୍ୟ ଏକ ଅପରିହାର୍ଯ୍ୟ ପଦାର୍ଥ |
ଏକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବହୁ ପରିମାଣରେ ସାମଗ୍ରୀର ଗଠନ ଏବଂ ବ୍ୟବହାର ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ ଯେଉଁଥିରେ ଏହା ସକ୍ରିୟ ପଦାର୍ଥ ସହିତ ଯୋଗାଯୋଗରେ ଥାଏ |ସାଧାରଣତ used ବ୍ୟବହୃତ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକର ନିମ୍ନଲିଖିତ ଗୁଣ ଅଛି:
()) କାର୍ବନ କଳା: କାର୍ବନ ବ୍ଲାକ୍ ର ଗଠନ ଏକ ଶୃଙ୍ଖଳା କିମ୍ବା ଅଙ୍ଗୁର ଆକାରରେ କାର୍ବନ କଳା କଣିକାଗୁଡ଼ିକର ମିଶ୍ରଣର ଡିଗ୍ରୀ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରକାଶିତ ହୁଏ |ସୂକ୍ଷ୍ମ କଣିକା, ଘନ ପ୍ୟାକ୍ ହୋଇଥିବା ନେଟୱାର୍କ ଶୃଙ୍ଖଳା, ବୃହତ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠଭୂମି ଏବଂ ୟୁନିଟ୍ ମାସ, ଯାହା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡରେ ଏକ ଶୃଙ୍ଖଳା କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଗଠନ ପାଇଁ ଲାଭଦାୟକ |ପାରମ୍ପାରିକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡିକର ପ୍ରତିନିଧୀ ଭାବରେ, ଅଙ୍ଗାରକାମ୍ଳ ବର୍ତ୍ତମାନ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟ |ଅସୁବିଧା ହେଉଛି ମୂଲ୍ୟ ଅଧିକ ଏବଂ ବିସର୍ଜନ କରିବା କଷ୍ଟକର |
(୨)ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ |: କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଗ୍ରାଫାଇଟ୍ ସକରାତ୍ମକ ଏବଂ ନକାରାତ୍ମକ ସକ୍ରିୟ ସାମଗ୍ରୀ, ଏକ ମଧ୍ୟମ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠଭୂମି ଏବଂ ଭଲ ବ electrical ଦୁତିକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ସହିତ ଏକ କଣିକା ଆକାର ଦ୍ୱାରା ବର୍ଣ୍ଣିତ |ଏହା ବ୍ୟାଟେରୀରେ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ନେଟୱାର୍କର ଏକ ନୋଡ୍ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ ଏବଂ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡରେ ଏହା କେବଳ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟିରେ ଉନ୍ନତି କରିପାରିବ ନାହିଁ, ବରଂ କ୍ଷମତାକୁ ମଧ୍ୟ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ |
()) ପି-ଲି: ସୁପର ପି-ଲି ଛୋଟ କଣିକା ଆକାର ଦ୍ୱାରା ବର୍ଣ୍ଣିତ, କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ କାର୍ବନ କଳା ପରି, କିନ୍ତୁ ମଧ୍ୟମ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପୃଷ୍ଠଭୂମି, ବିଶେଷତ the ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଶାଖା ଆକାରରେ, ଯାହା ଏକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ନେଟୱାର୍କ ଗଠନ ପାଇଁ ଅତ୍ୟନ୍ତ ଲାଭଦାୟକ |ଅସୁବିଧା ହେଉଛି ବିସର୍ଜନ କରିବା କଷ୍ଟକର |
(4)କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ (CNTs): CNT ଗୁଡିକ ହେଉଛି କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟ ଯାହା ନିକଟ ଅତୀତରେ ଉଭା ହୋଇଛି |ସେମାନଙ୍କର ସାଧାରଣତ about ପ୍ରାୟ 5nm ବ୍ୟାସ ଏବଂ ଲମ୍ବ 10-20um ଥାଏ |ସେମାନେ କେବଳ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ନେଟୱାର୍କରେ “ତାର” ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବେ ନାହିଁ, କିନ୍ତୁ ସୁପରକାପାସିଟରର ଉଚ୍ଚ-ହାର ବ characteristics ଶିଷ୍ଟ୍ୟକୁ ଖେଳିବାକୁ ଡବଲ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଲେୟାର ଇଫେକ୍ଟ ମଧ୍ୟ ରଖିପାରିବେ |ଏହାର ଭଲ ଥର୍ମାଲ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ବ୍ୟାଟେରୀ ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ ସମୟରେ ଉତ୍ତାପ ବିସ୍ତାର, ବ୍ୟାଟେରୀ ପୋଲାରାଇଜେସନ୍ ହ୍ରାସ କରିବା, ବ୍ୟାଟେରୀର ଉଚ୍ଚ ଏବଂ ନିମ୍ନ ତାପମାତ୍ରା କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ଏବଂ ବ୍ୟାଟେରୀ ଜୀବନ ବ extend ାଇବା ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ସହାୟକ ହୋଇଥାଏ |
କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟ ଭାବରେ, ସାମଗ୍ରୀ / ବ୍ୟାଟେରୀର କ୍ଷମତା, ହାର ଏବଂ ଚକ୍ର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଉନ୍ନତ କରିବା ପାଇଁ CNT ଗୁଡିକ ବିଭିନ୍ନ ସକରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ମିଳିତ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ |ପଜିଟିଭ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀ ଯାହା ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ: LiCoO2, LiMn2O4, LiFePO4, ପଲିମର ପଜିଟିଭ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍, Li3V2 (PO4) 3, ମାଙ୍ଗାନିଜ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍, ଏବଂ ଏହିପରି |
ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ସାଧାରଣ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟମାନଙ୍କ ତୁଳନାରେ, କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ ଗୁଡିକରେ ଲିଥିୟମ୍ ଆୟନ ବ୍ୟାଟେରୀ ପାଇଁ ସକରାତ୍ମକ ଏବଂ ନକାରାତ୍ମକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟ ଭଳି ଅନେକ ସୁବିଧା ଅଛି |କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବଗୁଡ଼ିକର ଉଚ୍ଚ ବ electrical ଦୁତିକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ଅଛି |ଏହା ସହିତ, CNT ଗୁଡ଼ିକର ବୃହତ ଦିଗ ଅନୁପାତ ରହିଛି, ଏବଂ କମ୍ ଯୋଗ ପରିମାଣ ଅନ୍ୟ ଯୋଗୀ ପରି ଏକ ପର୍କୋଲେସନ୍ ସୀମା ହାସଲ କରିପାରିବ (ଯ ound ଗିକ କିମ୍ବା ସ୍ଥାନୀୟ ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ର ଦୂରତା ବଜାୟ ରଖିବା) |ଯେହେତୁ ଅଙ୍ଗାରକାମ୍ଳ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ ଏକ ଉଚ୍ଚ ଦକ୍ଷତା ସମ୍ପନ୍ନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ପରିବହନ ନେଟୱାର୍କ ଗଠନ କରିପାରିବ, SWCNT ର ମାତ୍ର 0.2 wt% ସହିତ ଗୋଲାକାର କଣିକା ଯୋଗୀ ପରି ଏକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ମୂଲ୍ୟ ହାସଲ କରାଯାଇପାରିବ |
(5)ଗ୍ରାଫେନ୍ଉତ୍କୃଷ୍ଟ ବ electrical ଦୁତିକ ଏବଂ ତାପଜ ଚାଳନା ସହିତ ଏକ ନୂତନ ପ୍ରକାରର ଦୁଇ-ଡାଇମେନ୍ସନାଲ୍ ଫ୍ଲେକ୍ସିବଲ୍ ପ୍ଲାନାର୍ କାର୍ବନ ସାମଗ୍ରୀ |ସଂରଚନା ଗ୍ରାଫେନ୍ ସିଟ୍ ସ୍ତରକୁ ସକ୍ରିୟ ପଦାର୍ଥ କଣିକା ମାନିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, ଏବଂ ସକରାତ୍ମକ ଏବଂ ନକାରାତ୍ମକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ସକ୍ରିୟ ପଦାର୍ଥ କଣିକା ପାଇଁ ବହୁ ସଂଖ୍ୟକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ କଣ୍ଟାକ୍ଟ ସାଇଟ୍ ଯୋଗାଇଥାଏ, ଯାହା ଦ୍ the ାରା ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗୁଡିକ ଦୁଇ-ଡାଇମେନ୍ସନାଲ ସ୍ପେସରେ ଏକ ଗଠନ ପାଇଁ କରାଯାଇପାରିବ | ବୃହତ-କ୍ଷେତ୍ର କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ନେଟୱାର୍କ |ଏହିପରି ଏହା ବର୍ତ୍ତମାନ ଏକ ଆଦର୍ଶ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ |
ଅଙ୍ଗାରକାମ୍ଳ କଳା ଏବଂ ସକ୍ରିୟ ପଦାର୍ଥ ଯୋଗାଯୋଗରେ ଅଛି, ଏବଂ ସକ୍ରିୟ ସାମଗ୍ରୀର ଉପଯୋଗ ଅନୁପାତକୁ ସମ୍ପୁର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ବ increase ାଇବା ପାଇଁ ସକ୍ରିୟ ପଦାର୍ଥର କଣିକା ମଧ୍ୟରେ ପ୍ରବେଶ କରିପାରେ |କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବ୍ ପଏଣ୍ଟ ଲାଇନ୍ କଣ୍ଟାକ୍ଟରେ ଅଛି, ଏବଂ ଏକ ନେଟୱାର୍କ ଗଠନ ପାଇଁ ସକ୍ରିୟ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରେ ବିଚ୍ଛେଦ ହୋଇପାରେ, ଯାହା କେବଳ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭିଟି ବ increases ାଏ ନାହିଁ, ସେହି ସମୟରେ ଏହା ଏକ ଆଂଶିକ ବନ୍ଧନ ଏଜେଣ୍ଟ ଏବଂ ଗ୍ରାଫେନର କଣ୍ଟାକ୍ଟ ମୋଡ୍ ଭାବରେ ମଧ୍ୟ କାର୍ଯ୍ୟ କରିପାରିବ | ପଏଣ୍ଟ-ଟୁ-ମୁହାଁ ଯୋଗାଯୋଗ, ଯାହାକି ଏକ ମୁଖ୍ୟ ଶରୀର ଭାବରେ ଏକ ବୃହତ କ୍ଷେତ୍ରର କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ନେଟୱାର୍କ ଗଠନ ପାଇଁ ସକ୍ରିୟ ପଦାର୍ଥର ପୃଷ୍ଠକୁ ସଂଯୋଗ କରିପାରିବ, କିନ୍ତୁ ସକ୍ରିୟ ପଦାର୍ଥକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ରୂପେ ଆଚ୍ଛାଦନ କରିବା କଷ୍ଟକର |ଯଦିଓ ଯୋଡା ଯାଇଥିବା ଗ୍ରାଫେନର ପରିମାଣ କ୍ରମାଗତ ଭାବରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥାଏ, ତେବେ ସକ୍ରିୟ ପଦାର୍ଥକୁ ସଂପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରିବା କଷ୍ଟକର, ଏବଂ ଲି ଆୟନକୁ ବିସ୍ତାର କରି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଖରାପ କରିଥାଏ |ତେଣୁ, ଏହି ତିନୋଟି ସାମଗ୍ରୀର ଏକ ଭଲ ସଂପନ୍ନ ଧାରା ଅଛି |ଅଧିକ ସଂପୂର୍ଣ୍ଣ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ନେଟୱାର୍କ ଗଠନ ପାଇଁ ଅଙ୍ଗାରକାମ୍ଳ କଳା କିମ୍ବା କାର୍ବନ ନାନୋଟ୍ୟୁବକୁ ଗ୍ରାଫେନ ସହିତ ମିଶ୍ରଣ କରିବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡର ସାମଗ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ଆହୁରି ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ |
ଏଥିସହ, ଗ୍ରାଫେନର ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ, ଗ୍ରାଫେନର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରସ୍ତୁତି ପ୍ରଣାଳୀଠାରୁ ଭିନ୍ନ ହୋଇଥାଏ, ହ୍ରାସ ଡିଗ୍ରୀରେ, ସିଟ୍ ଆକାର ଏବଂ କାର୍ବନ କଳା ଅନୁପାତ, ବିଛିନ୍ନତା ଏବଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ର ଘନତା ପ୍ରକୃତି ଉପରେ ପ୍ରଭାବ ପକାଇଥାଏ | କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡିକର ବହୁତ |ସେମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ, ଯେହେତୁ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟର କାର୍ଯ୍ୟ ହେଉଛି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ପରିବହନ ପାଇଁ ଏକ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ନେଟୱାର୍କ ନିର୍ମାଣ କରିବା, ଯଦି କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟ ନିଜେ ଭଲ ଭାବରେ ବିସର୍ଜନ ହୋଇନଥାଏ, ତେବେ ଏକ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ନେଟୱାର୍କ ନିର୍ମାଣ କରିବା କଷ୍ଟକର |ପାରମ୍ପାରିକ କାର୍ବନ ବ୍ଲାକ୍ କଣ୍ଡକ୍ଟିଭ୍ ଏଜେଣ୍ଟ୍ ତୁଳନାରେ, ଗ୍ରାଫେନର ଏକ ଅଲ୍ଟ୍ରା-ହାଇ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଭୂପୃଷ୍ଠ ଅଛି, ଏବଂ π-π କଞ୍ଜୁଗେଟ୍ ପ୍ରଭାବ ବ୍ୟବହାରିକ ପ୍ରୟୋଗରେ ଏକତ୍ର ହେବା ସହଜ କରିଥାଏ |ତେଣୁ, ଗ୍ରାଫେନ୍ କିପରି ଏକ ଭଲ ବିଚ୍ଛେଦ ପ୍ରଣାଳୀ ସୃଷ୍ଟି କରିବ ଏବଂ ଏହାର ଉତ୍କୃଷ୍ଟ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ପୂର୍ଣ୍ଣ ବ୍ୟବହାର ହେଉଛି ଏକ ପ୍ରମୁଖ ସମସ୍ୟା ଯାହା ଗ୍ରାଫେନର ବ୍ୟାପକ ପ୍ରୟୋଗରେ ସମାଧାନ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ |
ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଡିସେମ୍ବର -20-2020 |