बीजिंग : चीनमधील संशोधकांनी सोडियम मेटल बॅटरीच्या (SMB) रचनेत एक क्रांतिकारी बदल केला असून, अशी बॅटरी विकसित केली आहे जी अवघ्या ४ मिनिटांत पूर्णपणे (१०० टक्के) चार्ज होऊ शकते. विशेष म्हणजे, ही बॅटरी अनेक वर्षे वापरल्यानंतरही तिची क्षमता टिकवून ठेवण्यास सक्षम आहे.
सध्या जगभरात वापरल्या जाणाऱ्या लिथियम-आयन (Li-ion) बॅटऱ्यांसाठी लागणारे धातू मोजक्याच देशांमध्ये आढळतात, तसेच या बॅटऱ्यांना लवकर आग लागण्याचा धोका असतो. यावर एक स्वस्त आणि सुरक्षित पर्याय म्हणून वैज्ञानिक सोडियम मेटल बॅटरीकडे (SMB) पाहत आहेत. ही अत्यंत वेगवान चार्ज होणारी आणि स्थिर बॅटरी आहे. ही बॅटरी सामान्य सोडियम-आयन (Na-ion) बॅटरीपेक्षा वेगळी आहे. कारण, यामध्ये ग्रॅफाइट किंवा हार्ड कार्बनऐवजी 'मेटॅलिक सोडियम अॅनोड' वापरला जातो. अल्ट्राफास्ट चार्जिंग क्षमता असूनही सोडियम मेटल बॅटऱ्या आतापर्यंत केवळ सिद्धांतातच मर्यादित होत्या. याचे मुख्य कारण म्हणजे 'डेन्ड्राइट फॉर्मेशन' ही घसरणीची प्रक्रिया होय.
सोडियम हा अत्यंत क्रियाशील धातू असल्याने, चार्जिंग दरम्यान त्याचे आयन अॅनोडवर सुईसारखे किंवा टोकदार खडकांसारखे जमा होतात. कालांतराने हे टोकदार भाग बॅटरीच्या दोन्ही टोकांना (कॅथोड आणि अॅनोड) एकमेकांशी जोडतात, ज्यामुळे बॅटरीमध्ये शॉर्ट-सर्किट होते. जेव्हा कोणत्याही लिथियम किंवा सोडियम बॅटरामधून वीज प्रवाहित होते, तेव्हा अॅनोड आणि इलेक्ट्रोलाइटमध्ये रासायनिक प्रक्रिया होऊन ‘एसईआय’ (SEI) नावाचा एक ऑक्साईडचा थर तयार होतो. हा थर विषाणूच्या आकारासारखा (१० ते ५० नॅनोमीटर) खूप बारीक आणि सामान्यतः सुरक्षित असतो. परंतु, सोडियमच्या बाबतीत हा थर अनेकदा तुटतो आणि तिथे तयार होणाऱ्या अडथळ्यांमुळे 'डेन्ड्राइटस्' (टोकदार रचना) तयार होऊन बॅटरी खराब होते.
चीनच्या संशोधकांनी या समस्येवर एक अनोखा उपाय शोधला आहे. त्यांनी बॅटरीमध्ये 'Sn-FB QSE' नावाचे एक कडक, अर्ध-घन जेल इलेक्ट्रोलाइट (Quasi-solid gel electrolyte) वापरले आहे. हे जेल बॅटरीला आतून मजबूत बनवते आणि तिची अंतर्गत रचना अशी तयार करते ज्यामुळे 'डेन्ड्राइटस्' तयार होण्यास प्रतिबंध होतो. वैज्ञानिक मासिक 'नॅनो-माइक्रो लेटर्स' मध्ये हे संशोधन प्रसिद्ध झाले आहे. या नवीन शोधामुळे येत्या काळात स्मार्टफोन, इलेक्ट्रिक वाहने (EVs) आणि इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसाठी एक स्वस्त, सुरक्षित आणि सुपरफास्ट चार्जिंगचा पर्याय उपलब्ध होण्याची शक्यता निर्माण झाली आहे.
