केही मिनेटमा ७०% नयाँ सफलता चार्ज गर्नुहोस्

लिथियम ब्याट्रीहरू परिचित इलेक्ट्रोनिक उत्पादनहरू हुन् जुन अहिले मोबाइल फोन, नोटबुक कम्प्युटर र इलेक्ट्रिक कारहरूमा प्रयोग गरिन्छ। तर लिथियम ब्याट्रीहरू तिनीहरूको लामो जीवन र छोटो जीवनको लागि पनि चिनिन्छन्। हालै, सिंगापुरको नानयाङ टेक्नोलोजिकल युनिभर्सिटी (नान्याङ टेक्नोलोजिकल युनिभर्सिटी) को टोलीले नयाँ प्रकारको द्रुत विकास गरेको छ। यो ब्याट्री दुई मिनेटमा ७०% पावरमा पूर्ण रूपमा चार्ज गर्न सकिन्छ र २० वर्षसम्म प्रयोग गर्न सकिन्छ, जुन त्यतिबेलाको ब्याट्रीभन्दा १० गुणा लामो हुन्छ।

लिथियम ब्याट्रीहरू मुख्यतया सकारात्मक इलेक्ट्रोड जानकारी (जस्तै लिथियम कोबाल्ट अक्सिजन), इलेक्ट्रोलाइट र नकारात्मक इलेक्ट्रोड जानकारी (जस्तै ग्रेफाइट) बाट बनेको हुन्छ। चार्ज गर्ने प्रक्रियाको क्रममा, लिथियम आयनहरू एनोडको लिथियम कोबाल्ट-अक्सिजन जालीबाट उत्तेजित हुन्छन् र इलेक्ट्रोलाइट मार्फत फ्लेक ग्रेफाइटमा इम्बेड हुन्छन्। डिस्चार्ज प्रक्रियाको क्रममा, लिथियम आयनहरू फ्लेक ग्रेफाइट जालीबाट भाग्छन् र इलेक्ट्रोलाइट मार्फत लिथियम कोबाल्ट अक्सिजनमा घुसाइन्छ। लिथियम ब्याट्रीहरूलाई रकिङ चेयर ब्याट्रीहरू पनि भनिन्छ किनभने तिनीहरू चार्जिङ र डिस्चार्जिङको समयमा सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोडहरू बीच अगाडि र पछाडि ट्रान्सफर हुन्छन्। हालैका वर्षहरूमा, वैज्ञानिकहरूले नयाँ प्रकारका लिथियम ब्याट्रीहरू, विशेष गरी ठूलो क्षमताको लिथियम-सल्फर ब्याट्रीहरू, लिथियम-अक्सिजन ब्याट्रीहरू र नानो-सिलिकन ब्याट्रीहरू विकास गरिरहेका छन्, तर तिनीहरूको अराजक संरचना, उच्च लागत, र छोटो सेवा जीवनका कारण धेरै प्रभावहरू छन्। पदोन्नति गरिएको छैन।

परम्परागत लिथियम ब्याट्रीहरू चाँडै चार्ज गर्न सकिँदैन, मुख्यतया ग्रेफाइट इलेक्ट्रोडको सुरक्षा विशेषताहरूको कारण। जब ब्याट्रीले काम गरिरहेको हुन्छ, इलेक्ट्रोडको सतहमा ठोस इलेक्ट्रोलाइट झिल्ली बनाइन्छ, जसले लिथियम आयनहरूको पाइलालाई रोक्छ र तिनीहरूको गतिलाई कम गर्छ। यस नयाँ प्रकारको लिथियम ब्याट्रीको विशिष्ट विशेषता यो हो कि यसले पारम्परिक ग्रेफाइट सामग्रीको सट्टा क्याथोडको रूपमा अल्ट्रा-लांग टाइटेनियम डाइअक्साइड नानोट्यूब जेल प्रयोग गर्दछ। यो नयाँ सामग्रीले इलेक्ट्रोलाइट झिल्ली बनाउँदैन, र लिथियम आयनहरू छिट्टै सम्मिलित गर्न सकिन्छ, जसले गर्दा द्रुत चार्जिङ प्राप्त हुन्छ। एक-आयामी टाइटेनियम डाइअक्साइड नानोजेलको विशेष संरचनाको कारण, नयाँ ब्याट्रीले सेवा जीवनको सन्दर्भमा एक सफलता हासिल गरेको छ, जुन दसौं हजार पटक पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ। एक दिनको लागतमा, यो 20 वर्ष भन्दा बढीको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, यस अध्ययनमा प्रयोग गरिएको टाइटेनियम डाइअक्साइड (सामान्यतया टाइटेनियम डाइअक्साइड भनेर चिनिन्छ) कम लागत, सजिलो प्रशोधन, राम्रो दोहोर्याउने योग्यता, उच्च विश्वसनीयता, र विद्यमान प्रविधिसँग सहज रूपमा जडान गर्न सकिन्छ, र यसको औद्योगिक उपयोग सम्भावनाहरू धेरै फराकिलो छन्।

लिथियम ब्याट्रीहरू 1970 मा बाहिर आए। 1991 मा, सोनीले पहिलो व्यावसायिक लिथियम ब्याट्रीहरू प्रस्तुत गर्‍यो, जसले उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्समा क्रान्ति ल्यायो। यद्यपि लिथियम ब्याट्रीहरू व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ, तिनीहरूको ब्याट्री जीवन र सेवा जीवनले प्रभावकारी सफलता हासिल गरेको छैन, जसले विद्युतीय सवारी साधन र अन्य उद्योगहरूको द्रुत विकासलाई पनि प्रतिबन्धित गर्दछ। यो नयाँ सफलताले धेरै क्षेत्रमा व्यापक प्रभाव पार्न सक्छ। मोबाइल उपकरणहरूमा, नयाँ ब्याट्रीहरूले निश्चित इलेक्ट्रोनिक उपकरणहरूको अनिवार्य ढाललाई रोक्न सक्छ। विद्युतीय सवारी साधन उद्योगले पनि धेरै लाभ उठाउनेछ, किनभने चार्जिङ समय केही घण्टाबाट केही मिनेटमा घटाउन सकिन्छ, तर प्रयोगकर्ताहरूले महँगो ब्याट्रीहरू (लगभग १०,००० डलरको लागत) परिवर्तन गर्न नपर्ने भएकाले पनि यसको फाइदाहरूलाई बढावा दिनेछ। विद्युतीय सवारी साधन।

यद्यपि, यस समयमा, लिथियम ब्याट्रीहरूको विकासले अवरोधको सामना गरिरहेको छ: यदि तपाइँ क्षमता बढाउन चाहनुहुन्छ भने, तपाइँले चार्ज गर्ने गति र चक्र जीवन त्याग गर्नुपर्छ, जुन उच्च क्षमता कायम राख्न गाह्रो छ। भविष्यमा, ब्याट्रीहरू प्रतिस्थापन गर्न, एकातिर, ठोस र अर्ध-ठोस इलेक्ट्रोलाइटहरू जस्ता सुरक्षा सुविधाहरूमा अनुसन्धानलाई अगाडि बढाउन आवश्यक छ, अर्कोतर्फ, ठूलो क्षमताको अनुसन्धान र विकासलाई गति दिन आवश्यक छ। लिथियम ब्याट्रीहरूको ऊर्जा घनत्वमा सफलता हासिल गर्न क्याथोड डाटा। संक्षेपमा, ब्याट्रीको सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड र इलेक्ट्रोलाइट डेटा फारम र क्षमताको सर्तमा ठूलो प्रगति गर्न सँगै काम गर्नुपर्छ।