ലിഥിയം അയണ്‍ ബാറ്ററി


‘ഭക്ഷണം കഴിക്കുന്നതിനുമുന്‍പ് ദൈവത്തിന് നന്ദി പറയണം’ എന്നുള്ളത് നമുക്ക് സുപരിചിതമാണ്. ഭക്ഷണം പോലെ നമുക്ക് പ്രധാനപ്പെട്ടവയാണ് നമ്മുടെ മൊബൈല്‍ ഫോണും ലാപ്ടോപ്പുമൊക്കെ. ഇവയ്ക്ക് ഊര്‍ജ്ജം പകരുന്ന ബാറ്ററിയുടെ കണ്ടുപിടിത്തത്തിനാണ് ഈ വര്‍ഷത്തെ രസതന്ത്ര നോബല്‍ സമ്മാനം ലഭിച്ചത്. ‘റീചാര്‍ജ് ചെയ്യാവുന്ന ഒരു ലോകത്തിനാണ്’ ഇത്തവണത്തെ പുരസ്കാരം എന്നാണ് റോയല്‍ സ്വീഡിഷ് അക്കാദമി ഓഫ് സയന്‍സ് പ്രഖ്യാപിച്ചത്. ശാസ്ത്രജ്ഞരായ ജോണ്‍ ബി ഗുഡിനഫ്, സ്റ്റാന്‍ലി വിറ്റിങ്ങാം, അകിര യോഷിനോ എന്നിവരാണ് നോബേലിന് അര്‍ഹരായത്.
എന്താണ് ലിഥിയം അയണ്‍ ബാറ്ററി?
മൊബൈല്‍ ഫോണ്‍, ലാപ്ടോപ്പ്, ക്യാമറ തുടങ്ങിയ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങള്‍ക്ക് ഊര്‍ജ്ജം പകര്‍ന്നു കൊടുക്കുന്ന കനം കുറഞ്ഞതും റീചാര്‍ജ് ചെയ്യാവുന്നതുമായ ബാറ്ററി ആണ് ലിഥിയം അയണ്‍ ബാറ്ററി എന്ന് പറയുന്നത്.
1991 ല്‍ സോണി കമ്പനിയും ജാപ്പനീസ് കമ്പനിയായ ആഷി കസെയ് കോര്‍പ്പറേഷനും ചേര്‍ന്ന് ലോകത്തെ ആദ്യത്തെ ലിഥിയം അയണ്‍ ബാറ്ററി വിപണിയിലിറക്കിയപ്പോള്‍ വഴിമാറിയത് ചരിത്രമാണ്. ലിഥിയം അയണ്‍ ബാറ്ററികളെത്തും മുന്‍പ് മൊബൈല്‍ ഫോണ്‍ ബാറ്ററികള്‍ക്ക് പരമാവധി അരമണിക്കൂര്‍ ബാറ്ററി ബായ്ക്കപ്പ് മാത്രമാണ് ലഭിച്ചിരുന്നത്. ബാറ്ററിയുടെ വലിപ്പക്കൂടുതല്‍ മൂലമുള്ള അസൗകര്യങ്ങള്‍ വേറെ. ഇവ റീച്ചാര്‍ജ് ചെയ്തെടുക്കാന്‍ ശരാശരി 10 മണിക്കൂര്‍ വരെ സമയം എടുത്തിരുന്നു. 90 കളിലെ മൊബൈല്‍ഫോണുകളില്‍ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന നിക്കല്‍ കാഡ്മിയം ബാറ്ററി കൂടുതല്‍ സമയം ബായ്ക്കപ്പ് നല്‍കിയെങ്കിലും വലിപ്പക്കൂടുതല്‍ അപ്പോഴും പ്രശ്നമായി തുടര്‍ന്നു. കൂടുതല്‍ തവണ റീചാര്‍ജ് ചെയ്യും തോറും ഊര്‍ജ്ജം ശേഖരിച്ചു വയ്ക്കാന്‍ ഉള്ള ശേഷി നഷ്ടപ്പെടുന്ന മെമ്മറി ഇഫക്ട് നിക്കല്‍ കാഡ്മിയം ബാറ്ററികളുടെ വെല്ലുവിളിയായിരുന്നു. എല്ലാ ബാറ്ററികള്‍ക്കും പ്രധാനമായി മൂന്നു ഭാഗങ്ങളാണുള്ളത്. വിപരീത ചാര്‍ജ്ജുകളുള്ള രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകള്‍, ഇവയെ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് എന്നിവയാണ്. ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് എന്ന ലായനിയില്‍ പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ചാര്‍ജുകള്‍ ഉള്ള രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ മുക്കി വച്ചിരിക്കുന്നു. ദ്രാവകരൂപത്തിലുള്ള ലായനികളാണ് കൂടുതലായും ഉപയോഗിക്കുന്നതെങ്കിലും ഇപ്പോള്‍ ജെല്‍ രൂപത്തിലും ഖരരൂപത്തിലുമുള്ള പോളിമര്‍ ഇലക്ട്രോലൈറ്റുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. ലിഥിയം അയണ്‍ ബാറ്ററികളില്‍ ലിഥിയം കൊബാള്‍ട്ട് ഓക്സൈഡ്, ഗ്രാഫൈറ്റ് എന്നിവ ഇലക്ട്രോഡുകളായും ലിഥിയം സംയുക്തങ്ങളുടെ ലായനികള്‍ ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ആയും ഉപയോഗിക്കുന്നു. രണ്ട് ഇലക്ട്രോഡുകള്‍ക്കിടയിലെ ലിഥിയം അയോണുകളുടെ കൈമാറ്റമാണ് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. ലിഥിയം അയണ്‍ ബാറ്ററി ഉപയോഗിച്ചില്ലെങ്കില്‍പോലും അവയിലെ രാസവസ്തുക്കള്‍ വിഘടിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നുണ്ട്. അതിനാല്‍ തന്നെ മൂന്നു വര്‍ഷം വരെയാണ് ഇവയുടെ പരമാവധി ആയുസ്സ്. ഇക്കാലയളവില്‍ ഏതാണ്ട് ആയിരം തവണയോളം ബാറ്ററി ചാര്‍ജ് ചെയ്ത് ഉപയോഗിക്കാനാകും. ബാറ്ററി പൂര്‍ണമായും ചാര്‍ജ് തീരാതെ സൂക്ഷിക്കുന്നത് ബാറ്ററി ലൈഫ് കൂട്ടാന്‍ സഹായിക്കും.
ഇന്ന് സ്മാര്‍ട്ഫോണുകള്‍ക്കും ഇലക്ട്രിക് കാറുകള്‍ക്കും പുറമേ സോളാര്‍പാനലുകള്‍ ഉള്‍പ്പെടെ പാരമ്പര്യേതര ഊര്‍ജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്ന സങ്കേതങ്ങള്‍ എല്ലാം ആശ്രയിക്കുന്നത് ലിഥിയം അയണ്‍ ബാറ്ററികളെയാണ്. 2030 ആകുമ്പോഴേക്കും ലിഥിയം അയണ്‍ ബാറ്ററികളുടെ ഉല്‍പാദനം അനേകം മടങ്ങ് വര്‍ദ്ധിക്കും എന്നാണ് കണക്കുകൂട്ടല്‍. ലിഥിയം അയണ്‍ ബാറ്ററികളുടെ വൈദ്യുതി സംരക്ഷിക്കാനുള്ള കഴിവ്, ചാര്‍ജിങ് ശേഷി, ആയുസ്സ്, സുരക്ഷാ തുടങ്ങിയവയെല്ലാം വര്‍ധിപ്പിക്കാനുള്ള ഗവേഷണങ്ങള്‍ നടക്കുന്നുണ്ട് മൊബൈല്‍ഫോണ്‍, വൈദ്യുതിയില്‍ പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്ന വാഹനങ്ങളൊക്കെ ഉപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ ‘ചാര്‍ജ് തീരാറായോ’ എന്ന് പേടിയില്ലാതെ ധൈര്യമായി ഉപയോഗിക്കാന്‍ കഴിയുന്ന ഒരു ബാറ്ററി കാലമാണ് ഉപയോക്താക്കള്‍ കാത്തിരിക്കുന്നത്.

Leave a Reply