লিথিয়াম-ভিত্তিক ব্যাটারির বিকল্প বিকাশ করতে এবং বিরল ধাতুর উপর নির্ভরতা কমাতে, জর্জিয়া টেকের গবেষকরা একটি নতুন অ্যানোড এবং ইলেক্ট্রোলাইট সিস্টেম তৈরি করেছেন যা ব্যয়বহুল ধাতুর পরিবর্তে কম খরচে ট্রানজিশন মেটাল ফ্লোরাইড এবং কঠিন পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করে পাশাপাশি প্রচলিত তরল ইলেক্ট্রোলাইট, সম্পর্কিত গবেষণা অনুযায়ী।
নতুন অ্যানোডটি আয়রন ফ্লোরাইড সক্রিয় উপাদান এবং কঠিন পলিমার (প্লাস্টিক) ইলেক্ট্রোলাইট ন্যানোকম্পোজিট থেকে তৈরি। এই ধরনের একটি নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড তৈরি করার জন্য, গবেষকরা সৃজনশীল ছিল তাদের কঠিন পলিমার ইলেক্ট্রোলাইটকে প্রিফেব্রিকেটেড আয়রন ফ্লোরাইড ইলেক্ট্রোডের মধ্যে অনুপ্রবেশ করার, তারপরে ঘনত্ব বাড়ানোর এবং ব্যবধান কমানোর উপায় হিসাবে পুরো কাঠামোটিকে গরম চাপ দিয়ে। পলিমার-ভিত্তিক ইলেক্ট্রোলাইটের দুটি অসামান্য সুবিধা রয়েছে: এটি সাইকেল চালানোর সময় বেঁকে যায় এবং আয়রন ফ্লোরাইডের প্রসারণের সাথে ভালভাবে খাপ খায় এবং দ্বিতীয়ত, এটি আয়রন ফ্লোরাইডের সাথে একটি খুব স্থিতিশীল এবং নমনীয় ইন্টারফেস তৈরি করতে সক্ষম হয়। এটি প্রথাগত ব্যাটারির নকশায় আয়রন ফ্লোরাইড ব্যবহার করে ফুলে যাওয়া গুরুত্বপূর্ণ সমস্যা এবং প্রচুর পরিমাণে অবাঞ্ছিত প্রতিক্রিয়ার সমাধান করে।
গবেষকরা সলিড-স্টেট ব্যাটারির ঘনত্ব পরীক্ষা করেছেন এবং 50ºƒ এর উচ্চ তাপমাত্রায় 300 টিরও বেশি চার্জিং এবং ডিসচার্জিং চক্রের কার্যক্ষমতা বিশ্লেষণ করেছেন। ফলাফলগুলি নির্দেশ করে যে ব্যাটারি কর্মক্ষমতা উন্নত করার চাবিকাঠি হল কঠিন পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট। কঠিন পলিমার ইলেক্ট্রোলাইটের সাথে প্রয়োগ করা হলে, ধাতব ফ্লোরাইড উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশে চমৎকার স্থিতিশীলতাও দেখায়। এটি নিরাপদ, হালকা এবং সস্তা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির দিকে পরিচালিত করবে বলে আশা করা হচ্ছে। দ্বিতীয়ত, আয়রন ফ্লোরাইডের লিথিয়াম ক্ষমতা প্রচলিত কোবাল্ট বা নিকেল মেশিন ক্যাথোডের দ্বিগুণেরও বেশি। এবং লোহা কোবাল্টের চেয়ে 300 গুণ সস্তা এবং নিকেলের চেয়ে 150 গুণ সস্তা। এতে খরচও অনেক কমে যাবে।
যাইহোক, ব্যাটারিটি এখনও প্রাথমিক পর্যায়ে রয়েছে এবং এখনও উৎপাদন খরচের কারণে ব্যাপকভাবে উৎপাদন করা যাচ্ছে না।
