වර්තමානයේ ලෝකයේ මිලියන ගණනක් ජනතාවගේ ජීවිත බලගැන්වීමට සමත් වී ඇති ලිතියම් අයන බැටරි ලැප්ටොප් පරිගණකවල සිට ජංගම දුරකතන දක්වාත් හයිබ්‍රිඩ් සහ විද්‍යුත් මෝටර් රථ සඳහාත් යොදා ගනු ලබයි.

ලිතියම් අයන බැටරි ජනතාව අතර ප්‍රසිද්ධ වීමට හේතු වී ඇත්තේ එම බැටරි සැහැල්ලු‍ බරකින් යුක්තවීම, ඉහළ බලශක්ති ධාරිතාවක් තිබීම හේතුවෙන් එම බැටරි සහිත විදුලි උපකරණ සහ මෝටර් රථ විදුලියට සම්බන්ධ කිරීමකින් තොරව පැය ගණනක් භාවිත කිරීමට හැකියාව තිබීම යන කරුණුය. ලිතියම් අයන බැටරි සහිත විදුලි උපකරණ සහ මෝටර් රථ විදුලියට සම්බන්ධ කළ විට එම බැටරි බලශක්තිය ගබඩා කරගන්නා අතර විදුලියෙන් විසන්ධි කළ විට එසේ ගබඩා කරගනු ලබන බලශක්තිය නැවත එම බැටරිය ඇති විදුලි උපකරණයට හෝ මෝටර් රථයට ලබා දෙනු ලබයි.

මෙසේ මිලියන ගණනක ජනතාවගේ ජීවිත බලගැන්වීමට සමත් වී ඇති ලිතියම් අයන බැටරි වල ආයුෂ සියයට 44 කින් වැඩි කර ගත හැකි ක්‍රමයක් සොයා ගැනීමට ඇමෙරිකාවේ රයිස් විශ්ව විද්‍යාලයේ පර්යේෂකයන් කණ්ඩායමක් සමත්ව ඇත. බලශක්ති ගබඩා විසඳුම් ක්ෂේත්‍රය නව පැතිකඩකට යොමු කිරීම සඳහා සිලිකන් ඇනෝඩ සහිත බැටරිවලට හැකියාවක් තිබෙන බවත් එම හැකියාව තවමත් කිසිදු පර් යේෂකයන් කණ්ඩායමක් හඳුනා ගෙන නොමැති බවත් එම පර් යේෂණය සිදුකළ පර් යේෂකයන් කණ්ඩායම පවසා තිබේ.

දේශගුණික අරමුණු ඉටු කරගැනීමට සහ විද්‍යුත් මෝටර් රථවල හැකියාවන්, ක්‍රියාකාරිත්වය සම්පූර්ණයෙන් අවබෝධ කර ගැනීමට සිලිකන් ඇනෝඩ සහිත ලිතියම් අයන බැටරිවල ඇති කිසිවකු තවමත් හඳුනා ගෙන නොමැති එම හැකියාව හඳුනා ගැනීම වැදගත් බව එම පර් යේෂකයන් කණ්ඩායම පෙන්වා දී තිබේ.
එසේ වුවද සිලිකන් ඇනෝඩවල තිබෙන ලිතියම් අහිමි වීම පාලනය කිරීමට ක්‍රමයක් නොමැති වීම මීළඟ පරම්පරාවේ ලිතියම් අයන බැටරි සංවර්ධනයට සැලකිය යුතු බාධාවක් වී තිබෙන බව පර් යේෂකයන් කණ්ඩායම පවසයි.

ස්ථාවර ලිතියම් ලෝහ අංශු සහ සර්ෆැක්ටන්ට් නම් රසායනික සංයෝගය එක් කරමින් සාදනු ලබන මිශ්‍රණයක් ලිතියම් අයන බැටරිවල ඇති සිලිකන් ඇනෝඩ වල ආලේපනය කිරීම මගින් එම ඇනෝඩ වල ඇති ලිතියම් අහිමි වීම ප්‍රමාද කරමින් ලිතියම් අයන බැටරිවල ආයුෂ සියයට 22 ත් 44 ත් අතර ප්‍රමාණයකින් වැඩි කර ගත හැකි ක්‍රමයක් සොයා ගැනීමට තම කණ්ඩායම සමත්වූ බව රයිස් විශ්ව විද්‍යාලයේ පර්යේෂකයන් කණ්ඩායම පවසා ඇත.
මෙම පර් යේෂකයන් කණ්ඩායම රයිස් විශ්ව විද්‍යාලයේ ජෝර්ජ් ආර්. බ්‍රවුන් ඉංජිනේරු පාසලේ විද්‍යාඥයන් පිරිසකගෙන් සමන්විතය.
ලිතියම් අයන බැටරිවල ක්‍රියාකාරිත්වය ඉහළ දැමීම සඳහා අනුගමනය කරනු ලබන පූර්ව ක්‍රමවේදයේදී මෙම මිශ්‍රණය සිලිකන් ඇනෝඩවල ආලේපනය කිරීම තුළින් එම බැටරිවල තිබෙන සිලිකන් අහිමි වීම පාලනය කළ හැකි බවත් එමගින් ලිතියම් අයන බැටරි වල ආයුෂ වැඩි කරගත හැකි බවත් එම පර් යේෂකයන් කණ්ඩායමේ රසායනික හා ජෛව අණුක ඉංජිනේරු සිබානි ලීසා බිස්වාල් පෙන්වා දී තිබේ.

වැඩි අලේපනයක් සිදුකළ ලිතියම් අයන බැටරිවල ලිතියම් අයන අහිමි වීම බොහෝ කාලයක් ප්‍රමාදවීම තුළින් මුලදී වැඩි ආයුකාලයක් සහ ක්‍රියාකාරිත්වයක් පෙන්නුම් කළත් කල්යත්ම වැඩි ආලේපනයක් සිදුකළ බැටරිවල ක්‍රියාකාරිත්වය අඩාළ වීම තම කණ්ඩායම මුහුණ දුන් ප්‍රධාන ගැටලුවක් වූ බව ලීසා බිස්වාල් ප්‍රකාශ කර ඇත.
ලිතියම් අයන බැටරිවල ඇනෝඩ සඳහා යොදා ගන්නා මිනිරන් වෙනුවට සිලිකන් ආදේශ කිරීම තුළින් එම බැටරිවල බලශක්ති ධාරිතාව වැඩිවන බව පර් යේෂණ කණ්ඩායම පෙන්වා දී තිබේ.

සිලිකන් යනු ලිතියම් අයන බැටරිවල ඇති ඇනෝඩයන් හි බලශක්ති ධාරිතාව වැඩි දියුණු කිරීමේ හැකියාව ඇති ද්‍රව්‍ය වලින් එකක් බව බිස්වාල් පෙන්වා දී ඇත. ඒ හේතුවෙන් ලිතියම් අයන බැටරි වල ඇති මිනිරන් ඇනෝඩ වෙනුවට සිලිකන් ඇනෝඩ ආදේශ කිරීමට බැටරි විද්‍යාව පිළිබඳ උනන්දුවන්නන් උත්සාහ කරන බව ලීසා බිස්වාල් පවසා තිබේ. කෙසේ වෙතත් සිලිකන්වල අභියෝග ඉදිරිපත් කරන වෙනත් ගුණාංගද තිබෙන බව ඇය පෙන්වා දී ඇත.
ලිතියම් අයන බැටරිවලට සිලිකන් යොදා ගැනීමේදී මතුවන ප්‍රධාන ගැටලු‍වක් වන්නේ එය ලිතියම් ගිල ගන්නා එස්.ඊ.අයි. නමින් හඳුන්වන ස්ථරයක් නිර්මාණය වීම බව බිස්වාල් ප්‍රකාශ කර තිබේ. ලිතියම් අයන බැටරියේ ඇති ඉලෙක්ට්‍රොලයිට්, ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ ලිතියම් අයන සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරන විට මෙම ස්ථරය නිර්මාණය වන බවත් ලිතියම් අයන බැටරිවල තිබෙන සිලිකන් ඇනෝඩ එම බැටරි වල ජීව චක්‍රය තීරණය කරන බවත් පර් යේෂකයන් කණ්ඩායම පෙන්වා දී ඇත.

ලිතියම් අයන බැටරි වල ඇති ඉලෙක්ට්‍රොලයිට්, ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ ලිතියම් අයන සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කරන විට නිර්මාණය වන එස්.ඊ.අයි. ස්ථරය බැටරිය භාවිත කිරීමේදී අස්ථාවර වීමට උත්සාහ කරන බව රසායන හා ජෛව අණුක ඉංජිනේරු ආචාර්ය උපාධිධාරියෙකු මෙන්ම පර් යේෂණ කණ්ඩායමේ ප්‍රධානියා වූ ක්වාන් ගුයෙන් ප්‍රකාශ කර තිබේ.
තම කණ්ඩායමේ ප්‍රධාන අරමුණ වී ඇත්තේ එස්.ඊ.අයි. ස්ථරය ස්ථාවරව පවත්වා ගෙන යාම බව ක්වාන් ගුයෙන් පවසා ඇත. තම කණ්ඩායම සොයාගත් පූර්ව ක්‍රමවේදය සරල ලෙස විස්තර කළහොත් එය බිත්තියකට තීන්ත අලේප කිරීමට සමාන කළ හැකි බව පර් යේෂකයන් කණ්ඩායම පවසයි. බිත්තියකට තීන්ත අලේප කරන විට එය හොඳින් සිදු කිරීම සඳහා බිත්තිය පිරිමැද සුදානම් කරන්නා සේ සිලිකන් ඇනෝඩවල ඇති ලිතියම් අහිමි වීම පාලනය කිරීමට මෙම පූර්ව ක්‍රමවේදය යොදාගන්නා බවත් එමගින් බැටරියේ ක්‍රියාකාරිත්වය ඉහළ යන්නා සේම ලිතියම් අයන බැටරිවල ආයුෂ ද වැඩි වන බවත් පර් යේෂකයන් කණ්ඩායම පෙන්වා දී තිබේ.

ලිතියම් අයන බැටරි භාවිත කිරීමේදී හෝ ගබඩා කිරීමේදී අධික උෂ්ණත්වයට නිරාවරණය නොකළ යුතුය. ලිතියම් අයන බැටරියේ ධාරිතාව සියයට 100 ක් අගයට පැමිණි පසු විදුලියෙන් විසන්ධි කිරීම හැකි ඉක්මනින් සිදු කිරීම වඩාත් යෝග්‍ය වේ. අවශ්‍යම මොහොතක මිස ලිතියම් අයන බැටරි විදුලියට සම්බන්ධ කිරීම සඳහා අධි බලැති චාර්ජර් භාවිත කිරීම සිදු නොකළ යුතුය. විදුලියට සම්බන්ධ කරන මොහොතේ අවට උෂ්ණත්වය ෆැරන්හයිට් 32 ත් 113 ත් අතර තිබීම වඩාත් යෝග්‍ය බව විශේෂඥයන් පෙන්වා දී තිබේ.
මිලියන ගණනක් ජනතාවගේ ජීවිත බලගැන්වීමට ලිතියම් අයන බැටරි සමත් වුවත් එම බැටරි නිෂ්පාදනය කිරීමට යාමේදී මෙන්ම පරිසරයට බැහැර කිරීමේදී විශාල පරිසර හානියක් සිදු වේ. බැටරිවලට අවශ්‍ය ලිතියම් කැණීමේදී එම කැණීම් සිදු කරන ප්‍රදේශවල තිබෙන ප්‍රාදේශීය පරිසර පද්ධති සහ ජල පද්ධති දූෂණය වන අතර ඒ හේතුවෙන් එම ප්‍රදේශවල මිනිසුන්ට සහ සතුන්ට ජල පරිභෝජනය හානිකර වේ. එසේ දූෂණය වන ජලය පානය කිරීමෙන් මරණය පවා ඇති විය හැකි අවස්ථා තිබේ.
ලිතියම් නිස්සාරණ ක්‍රියාවලිය සඳහා භාවිත කරනු ලබන බර යන්ත්‍රෝපකරණ හේතුවෙන් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් පරිසරයට වැඩි වශයෙන් මුදා හැරෙන අතර මෙම ක්‍රියාවලිය මගින් හානිකර විෂ ද්‍රව්‍යද  පරිසරයට මුදා හැරෙන බව විශේෂඥයන් ප්‍රකාශ කර ඇත. ඒ හේතුවෙන් එම ලිතියම් ආකර ආශ්‍රිත ප්‍රදේශවල ජනතාව ශ්වසන අාබාධවලට ගොදුරු වීමේ අවදානමක් ද මතුවන බව ඔවුන් පෙන්වා දී තිබේ.

ලිතියම් අයන බැටරිවල මැංගනීස්, කොබෝල්ට් සහ නිකල් යන රසායනික ද්‍රව්‍ය තිබෙන අතර භාවිතයෙන් ඉවත් කරනු ලබන ලිතියම් අයන බැටරි නිසි ලෙස බැහැර කිරීමක් සිදු නොවුවහොත් එය පරිසරයට ඉතාමත් හානිකර වේ. එම රසායනික ද්‍රව්‍ය ජල සැපයුම් පද්ධති සහ පරිසර පද්ධතිවලට එකතු වුවහොත් ඉන් ජලජ ජීවීන් අනතුරට පත්වන අතර එම අනතුර සතුන්ට පමණක් සීමා නොවන බව විශේෂඥයන් පෙන්වා දී ඇත.

ලිතියම් අයන බැටරි පරිසරයට ආරක්ෂිත යැයි සලකනු ලබන්නේ ඒවායේ කිසිදු දෝෂයක් නොමැති විටය. හානි වූ සහ දෝෂ සහිත ලිතියම්  බැටරි පරිසරයට ඉතාමත් අනතුරුදායකය.

■ විමුක්ති එස්. රුද්‍රිගු