टोकियो : स्मार्टफोनपासून इलेक्ट्रिक वाहनांपर्यंत सर्वत्र वापरल्या जाणार्या लिथियम-आयन बॅटरीला आता एक शक्तिशाली आणि सुरक्षित पर्याय उपलब्ध झाला आहे. टोकियो युनिव्हर्सिटी ऑफ सायन्सच्या संशोधकांनी नवीन सोडियम-आयन बॅटरी विकसित केली असून, ही बॅटरी लिथियम बॅटरीपेक्षा अधिक वेगाने चार्ज होणारी, सुरक्षित आणि उच्च ऊर्जा क्षमता असणारी असल्याचा दावा शास्त्रज्ञांनी केला आहे.
सध्याच्या बहुतेक उपकरणांमध्ये लिथियम-आयन बॅटरी वापरली जाते. मात्र, लिथियमचा वाढता खर्च आणि मर्यादित साठा यामुळे शास्त्रज्ञ दीर्घकाळापासून ‘सोडियम’चा पर्याय शोधत होते. सोडियम स्वस्त आणि मुबलक प्रमाणात उपलब्ध आहे. ‘केमिकल सायन्स’ या जर्नलमध्ये 15 डिसेंबर 2025 रोजी प्रसिद्ध झालेल्या शोधनिबंधानुसार, संशोधकांनी एका नवीन कार्बन-आधारित इलेक्ट्रोलाईटचा वापर करून सोडियम बॅटरीमधील तांत्रिक अडथळे दूर करण्यात यश मिळवले आहे. सोडियम बॅटरीमध्ये ‘हार्ड कार्बन’ चा वापर केला जातो, जो सोडियम आयन साठवण्यासाठी उत्तम मानला जातो.
सिद्धांतानुसार हे साहित्य वेगाने चार्ज व्हायला हवे, मात्र प्रत्यक्षात आयनचा प्रवाह वेगवान असताना त्यात ‘ट्रॅफिक जॅम’सारखी स्थिती निर्माण होऊन चार्जिंगचा वेग मंदावत असे. यावर उपाय म्हणून संशोधकांनी अॅल्युमिनियम ऑक्साईडचा वापर : हार्ड कार्बनसोबत अॅल्युमिनियम ऑक्साईडचे मिश्रण करून एक नवीन इलेक्ट्रोड तयार केला. अडथळे दूर केले. यामुळे सोडियम आयन कोणत्याही अडथळ्याशिवाय वेगाने प्रवाहित होऊ लागले. प्रक्रिया सुलभ : संशोधनात असे दिसून आले की, हार्ड कार्बनमधील सूक्ष्म छिद्रांमध्ये आयन जमा होण्यासाठी सोडियमला लिथियमच्या तुलनेत कमी ऊर्जेची गरज भासते.
टोकियो युनिव्हर्सिटी ऑफ सायन्सच्या उपयोजित रसायनशास्त्र विभागातील प्राध्यापक आणि या अभ्यासाचे मुख्य लेखक शिनिची कोमाबा यांनी एका निवेदनात स्पष्ट केले की, ‘जलद चार्ज होणार्या सोडियम-आयन बॅटरीसाठी सुधारित ‘हार्ड कार्बन’ साहित्य विकसित करताना, त्यातील छिद्रे भरण्याच्या प्रक्रियेचा वेग वाढवणे हा मुख्य कळीचा मुद्दा आहे, जेणेकरून उच्च चार्जिंग रेटवरही त्याचा वापर करता येईल. तसेच, आमचे निष्कर्ष असे सूचित करतात की, लिथियमच्या तुलनेत कमी सक्रिय ऊर्जा लागत असल्यामुळे, सोडियम समाविष्ट करण्याची प्रक्रिया तापमानातील बदलांना कमी संवेदनशील आहे.
‘प्रत्यक्ष व्यवहारात, या निष्कर्षामुळे ज्या कामांसाठी अत्यंत जलद चार्जिंग किंवा डिस्चार्जिंगची गरज असते, तिथे सोडियम-आयन बॅटरीचा वापर मोठ्या प्रमाणावर वाढण्यास मदत होऊ शकते. उदाहरणार्थ, ग्रीड-स्केल बॅटरी ऊर्जा साठवणूक प्रणालींना गरजेनुसार वेगाने वीजपुरवठा करण्याच्या क्षमतेचा मोठा फायदा होईल. तसेच, अक्षय ऊर्जेपासून तयार झालेली ऊर्जा मोठ्या प्रमाणावर साठवून ठेवताना बॅटरी स्थिर आणि सुरक्षित राहणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे, ज्यासाठी हे तंत्रज्ञान उपयुक्त ठरेल.
जलद चार्जिंग : लिथियम बॅटरीच्या बरोबरीने किंवा त्यापेक्षाही अधिक वेगाने ही बॅटरी चार्ज होऊ शकते.
कमी खर्च : सोडियम सहज उपलब्ध असल्याने बॅटरीच्या किमती कमी होऊ शकतात.
सुरक्षा : पारंपरिक बॅटरीच्या तुलनेत या बॅटरी अधिक स्थिर आणि सुरक्षित आहेत. या शोधामुळे येणार्या काळात इलेक्ट्रिक वाहने आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या क्षेत्रात मोठी क्रांती होण्याची शक्यता वर्तवली जात आहे.