বিজ্ঞানীরা সস্তায় ইলেক্ট্রোড সামগ্রী দিয়ে কম-খরচের সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ডিজাইন করেন

একটি আন্তর্জাতিক গবেষণা দল Na0.67Mn0.33Ni0.33Fe0.33O2 নামে পরিচিত একটি P2-টাইপ ক্যাথোড উপাদানের উপর ভিত্তি করে একটি সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি (SIB) স্টোরেজ সিস্টেম ডিজাইন করেছে এবং ল্যাভেন্ডার ফুল থেকে তৈরি একটি শক্ত কার্বন উপাদানের উপর নির্ভর করে একটি অ্যানোড তৈরি করেছে৷

প্রস্তাবিত সিস্টেম কনফিগারেশনটি কম{0}}মূল্যের বানোয়াট করার উদ্দেশ্যে তৈরি করা হয়েছে যখন স্কেলেবিলিটি এবং পরিবেশগত স্থায়িত্ব নিশ্চিত করা হয়েছে, কারণ দুটি ইলেক্ট্রোড উপাদানকে "ব্যাপকভাবে অ্যাক্সেসযোগ্য" অগ্রদূত হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে।

"উদ্ভিদের বৈচিত্র্য এবং উৎপাদন ক্ষমতা SIB-এর বাণিজ্যিকীকরণকে প্রভাবিত করে এমন গুরুত্বপূর্ণ কারণ, কারণ উদ্ভিদ থেকে প্রাপ্ত হার্ড কার্বনগুলি উভয়ই টেকসই এবং লাভজনক," গবেষকরা ব্যাখ্যা করেছেন৷ "উদ্ভিদ থেকে প্রাপ্ত শক্ত কার্বন উদ্ভিদের টিস্যুগুলির মাইক্রোস্ট্রাকচার সংরক্ষণ করে, যার ফলে ইলেক্ট্রোলাইট এবং সোডিয়াম বিচ্ছুরণের অনুপ্রবেশ বাড়ায়।

বিজ্ঞানীরা অনুমান করেছেন যে বিশ্বব্যাপী ল্যাভেন্ডার উৎপাদন বার্ষিক প্রায় 1,000-1,500 টন। যাইহোক, এই উত্পাদনের শুধুমাত্র একটি ছোট ভগ্নাংশ ইলেক্ট্রোড উপকরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, কারণ শুধুমাত্র ফুলের অবশিষ্টাংশ শক্ত কার্বনে রূপান্তরের জন্য উপযুক্ত।

তারা আরও উল্লেখ করেছে যে পূর্ণ কোষে শক্ত কার্বন অ্যানোড এবং P2-টাইপ ক্যাথোডে অপর্যাপ্ত সোডিয়াম জলাধার রয়েছে, যা দুর্বল ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল কর্মক্ষমতার দিকে পরিচালিত করে। "বর্তমান কাজটি P2-Na0.67Mn0.9Ni0.1O2 এর সম্পূর্ণ-কোষ কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন করে এবং ল্যাভেন্ডার ফুলের বর্জ্য থেকে প্রাপ্ত হার্ড কার্বনের সাথে বিভিন্ন প্রিসোডিয়েশন পদ্ধতির অধীনে মূল্যায়ন করে এই ব্যবধানটি সমাধান করে," তারা আরও ব্যাখ্যা করেছে৷

বিজ্ঞানীরা X-রে ডিফ্রাকশন (XRD), স্ক্যানিং ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (SEM), X-রে ফটোইলেক্ট্রন স্পেকট্রোস্কোপি (XPS), ফুরিয়ার-ট্রান্সফর্ম ইনফ্রারেড স্পেকট্রোস্কোপি (FTIR), এবং রমন স্পেকট্রোস্কোপি ব্যবহার করে এসআইবি সিস্টেমের ক্যাথোড এবং ক্যাথোড এবং ক্যাথোডের বৈশিষ্ট্য চিহ্নিত করতে ব্যবহার করেছেন। P63/mmc গঠন, যখন অ্যানোড নিরাকার কার্বনের বৈশিষ্ট্যযুক্ত বিস্তৃত শিখর দেখায়।

SEM এবং TEM প্রকাশ করেছে, বিশেষ করে, মাইক্রোমিটার- আকারের ক্যাথোড শস্য এবং একটি ছিদ্রযুক্ত শক্ত কার্বন পৃষ্ঠ, এবং EDS এবং XPS নির্দেশ করে যে উপাদানটির ভাল কাঠামোগত স্থিতিশীলতা রয়েছে। আরও বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে নিকেল (Ni) সংযোজন ক্যাথোডের কাঠামোগত, ইলেকট্রনিক এবং ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল কর্মক্ষমতা উন্নত করেছে।

অধিকন্তু, ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল টেস্টিং ক্যাথোডের জন্য 200 mAh/g এবং 100 চক্রের পরে 42% এবং 67.4% ক্ষমতা ধরে রাখার জন্য 360 mAh/g অ্যানোডের জন্য প্রাথমিক ক্ষমতা প্রকাশ করেছে। সামগ্রিকভাবে, নি ডোপিং ক্যাথোডের পরিবাহিতা এবং স্থায়িত্ব উন্নত করতে পাওয়া গেছে, এবং অ্যানোড ভাল সোডিয়াম স্টোরেজ কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করেছে, যা শক্তিশালী অর্ধেক-কোষ এবং সম্ভাব্য সম্পূর্ণ-কোষের কার্যকারিতা সমর্থন করে, গবেষকদের মতে।

"এই বিস্তৃত অধ্যয়নটি কম-মূল্য এবং টেকসই ইলেক্ট্রোড সামগ্রী সহ SIB-এর বিকাশের সম্ভাবনাকে হাইলাইট করে," তারা উপসংহারে পৌঁছেছে৷ "প্রিসোডিয়েশন কৌশলগুলির অপ্টিমাইজেশন উন্নত বাণিজ্যিক এবং মাপযোগ্য SIB প্রযুক্তিগুলির জন্য একটি সুযোগ দেয়।"

সিস্টেমটি "খরচ-কার্যকর সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি ব্যবহার করে একটি Na0.67Mn0.9Ni0.1O2 ক্যাথোড এবং ল্যাভেন্ডার-ফুল-বর্জ্য-একটি তুলনামূলক প্রাক-প্রকাশিত সোর্স সোসিং অ্যাপ্রোচের সাথে হার্ড কার্বন ব্যবহার করে" গবেষণা দলে তুরস্কের ইনোনু ইউনিভার্সিটি, ইস্তাম্বুল টেকনিক্যাল ইউনিভার্সিটি, মালটিয়া তুরগুত ওজাল ইউনিভার্সিটি, এবং আকসারায় ইউনিভার্সিটি, সেইসাথে কোরিয়া ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি এবং পাকিস্তানের কায়েদ{11}}আই-আজম ইউনিভার্সিটির বিজ্ঞানীরা ছিলেন।