થોડીવારમાં 70% નવી સફળતા ચાર્જ કરો

લિથિયમ બેટરી એ જાણીતી ઈલેક્ટ્રોનિક પ્રોડક્ટ્સ છે જેનો ઉપયોગ હવે મોબાઈલ ફોન, નોટબુક કોમ્પ્યુટર અને ઇલેક્ટ્રિક કારમાં થાય છે. પરંતુ લિથિયમ બેટરીઓ તેમના લાંબા જીવન અને ટૂંકા જીવન માટે પણ જાણીતી છે. તાજેતરમાં, સિંગાપોરની નાન્યાંગ ટેક્નોલોજિકલ યુનિવર્સિટી (નાન્યાંગ ટેક્નોલોજિકલ યુનિવર્સિટી) ની ટીમે એક નવા પ્રકારનો ઝડપી વિકાસ કર્યો. આ બેટરી બે મિનિટમાં 70% પાવરથી પૂર્ણપણે ચાર્જ થઈ શકે છે અને 20 વર્ષ સુધી ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે, જે તે સમયની બેટરી કરતાં 10 ગણી લાંબી છે.

લિથિયમ બેટરીઓ મુખ્યત્વે હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ માહિતી (જેમ કે લિથિયમ કોબાલ્ટ ઓક્સિજન), ઇલેક્ટ્રોલાઇટ અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ માહિતી (જેમ કે ગ્રેફાઇટ) થી બનેલી હોય છે. ચાર્જિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, લિથિયમ આયનો એનોડના લિથિયમ કોબાલ્ટ-ઓક્સિજન જાળીમાંથી અવક્ષેપિત થાય છે અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા ફ્લેક ગ્રેફાઇટમાં એમ્બેડ થાય છે. ડિસ્ચાર્જ પ્રક્રિયા દરમિયાન, લિથિયમ આયન ફ્લેક ગ્રેફાઇટ જાળીમાંથી છટકી જાય છે અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા લિથિયમ કોબાલ્ટ ઓક્સિજનમાં દાખલ થાય છે. લિથિયમ બેટરીઓને રોકિંગ ચેર બેટરી પણ કહેવામાં આવે છે કારણ કે તે ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ દરમિયાન પોઝિટિવ અને નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે આગળ અને પાછળ ટ્રાન્સફર કરે છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, વૈજ્ઞાનિકો નવા પ્રકારની લિથિયમ બેટરીઓ વિકસાવી રહ્યા છે, ખાસ કરીને મોટી-ક્ષમતા ધરાવતી લિથિયમ-સલ્ફર બેટરી, લિથિયમ-ઓક્સિજન બેટરી અને નેનો-સિલિકોન બેટરી, પરંતુ તેમની અસ્તવ્યસ્ત રચના, ઊંચી કિંમત અને ટૂંકા સેવા જીવનને કારણે ઘણી અસરો થાય છે. બઢતી આપવામાં આવી નથી.

પરંપરાગત લિથિયમ બેટરીને ઝડપથી ચાર્જ કરી શકાતી નથી, મુખ્યત્વે ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડની સલામતી લાક્ષણિકતાઓને કારણે. જ્યારે બેટરી કામ કરતી હોય, ત્યારે ઇલેક્ટ્રોડની સપાટી પર એક નક્કર ઇલેક્ટ્રોલાઇટ મેમ્બ્રેન રચાય છે, જે લિથિયમ આયનોના પગલાને અવરોધિત કરશે અને તેમની ગતિને ધીમી કરશે. આ નવા પ્રકારની લિથિયમ બેટરીની વિશિષ્ટ વિશેષતા એ છે કે તે પરંપરાગત ગ્રેફાઇટ સામગ્રીને બદલે કેથોડ તરીકે અલ્ટ્રા-લોંગ ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોટ્યુબ જેલનો ઉપયોગ કરે છે. આ નવી સામગ્રી ઇલેક્ટ્રોલાઇટ મેમ્બ્રેન બનાવતી નથી, અને લિથિયમ આયનો ઝડપથી દાખલ કરી શકાય છે, જેનાથી ઝડપી ચાર્જિંગ પ્રાપ્ત થાય છે. એક-પરિમાણીય ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ નેનોજેલની વિશેષ રચનાને લીધે, નવી બેટરીએ સેવા જીવનની દ્રષ્ટિએ એક સફળતા હાંસલ કરી છે, જેને હજારો વખત રિસાયકલ કરી શકાય છે. એક દિવસના ખર્ચે, તેનો ઉપયોગ 20 વર્ષથી વધુ સમય માટે થઈ શકે છે. વધુમાં, આ અભ્યાસમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ (સામાન્ય રીતે ટાઇટેનિયમ ડાયોક્સાઇડ તરીકે ઓળખાય છે) ઓછી કિંમત, સરળ પ્રક્રિયા, સારી પુનરાવર્તિતતા, ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા ધરાવે છે, અને હાલની તકનીક સાથે એકીકૃત રીતે જોડાઈ શકે છે, અને તેની ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનની સંભાવનાઓ ખૂબ વ્યાપક છે.

લિથિયમ બેટરી 1970માં બહાર આવી હતી. 1991 માં, સોનીએ પ્રથમ વ્યાપારી લિથિયમ બેટરી રજૂ કરી, જેણે ગ્રાહક ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં ક્રાંતિ લાવી. લિથિયમ બેટરીનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હોવા છતાં, તેમની બેટરી લાઇફ અને સર્વિસ લાઇફ અસરકારક સફળતા પ્રાપ્ત કરી શકી નથી, જે ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને અન્ય ઉદ્યોગોના ઝડપી વિકાસને પણ પ્રતિબંધિત કરે છે. આ નવી સફળતાની ઘણા ક્ષેત્રોમાં વ્યાપક અસરો થઈ શકે છે. મોબાઇલ ઉપકરણોમાં, નવી બેટરી ચોક્કસ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોની ફરજિયાત સુરક્ષાને અટકાવી શકે છે. ઈલેક્ટ્રિક વાહન ઉદ્યોગને પણ ઘણો ફાયદો થશે, એટલું જ નહીં કારણ કે ચાર્જિંગનો સમય થોડા કલાકોથી ઘટાડી થોડી મિનિટો થઈ શકે છે, પરંતુ એ પણ કારણ કે વપરાશકર્તાઓને તેના ફાયદાઓને વધુ પ્રોત્સાહન આપવા માટે મોંઘી બેટરીઓ (લગભગ $10,000ની કિંમત) બદલવી પડશે નહીં. ઇલેક્ટ્રિક વાહનો.

જો કે, આ સમયે, લિથિયમ બેટરીનો વિકાસ અવરોધનો સામનો કરી રહ્યો છે: જો તમે ક્ષમતા વધારવા માંગતા હો, તો તમારે ચાર્જિંગ ઝડપ અને સાયકલ જીવનનો બલિદાન આપવો પડશે, જે ઉચ્ચ ક્ષમતા જાળવવી મુશ્કેલ છે. ભવિષ્યમાં, બેટરીને બદલવા માટે, એક તરફ, નક્કર અને અર્ધ-સોલિડ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ જેવી સલામતી સુવિધાઓ પર સંશોધનને આગળ વધારવું જરૂરી છે, તો બીજી તરફ, મોટી ક્ષમતાના સંશોધન અને વિકાસને વેગ આપવો જરૂરી છે. લિથિયમ બેટરીની ઉર્જા ઘનતામાં પ્રગતિ હાંસલ કરવા માટે કેથોડ ડેટા. સારાંશમાં, બેટરીના હકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ્સ અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ ડેટા ફોર્મ અને ક્ષમતાના સંદર્ભમાં વધુ પ્રગતિ કરવા માટે એકસાથે કામ કરવું આવશ્યક છે.