بيٽري جي اندروني جوڙجڪ: وڏي گنجائش

اسان صاف توانائي جي وسيع استعمال جي نئين دور جا منتظر آهيون. ان دور جي هڪ شاندار منظر ۾، ڪو به ڏسي سگهي ٿو ته نيون ڪارون جهڙوڪ ٽسلا جون برقي ڪارون روڊن تي هلنديون آهن، گيسولين سان نه پر مڪمل طور تي چارج ٿيل ليٿيم بيٽرين سان. رستي ۾ گئس اسٽيشنن کي چارجنگ اسٽيشنن سان تبديل ڪيو ويندو. تازي خبر اها آهي ته شنگھائي شهر هاڻي ٽسلا جي برقي ڪارن لاءِ لائسنس فري پاليسي جو اعلان ڪيو آهي ۽ چين ۾ سپر چارجرز جي انهن جي تيز ترين پيداوار جي حمايت ڪري رهيو آهي.

پر روشن مستقبل ان حقيقت جي ڪري بادل ٿي سگهي ٿو ته برقي ڪار بيٽريون سيل فون بيٽرين کان مختلف نه آهن. سيل فون استعمال ڪندڙ اڪثر بيٽري جي زندگي بابت پريشان آهن. گھڻن ماڻھن جا فون صبح جو ڀرجي ويندا آھن، ۽ جيئن جيئن منجھند جو وقت اچي ويندو آھي، تيئن ڏينھن ۾ ھڪ ڀيرو انھن کي چارج ڪرڻ ضروري ٿي پوندو آھي. ليپ ٽاپن ۾ ساڳيو مسئلو آهي ۽ ڪجهه ڪلاڪن ۾ رس ختم ٿي سگهي ٿو. اليڪٽرڪ ڪارن جي افاديت تي سوال ڪيو ويو آهي ڇاڪاڻ ته اهي حادثو ٿيڻ لاءِ ايترو پري سفر نه ڪندا آهن ۽ انهن کي بار بار ري چارج ڪرڻ جي ضرورت هوندي آهي. Tesla جي ماڊل في الحال مارڪيٽ تي واحد برقي ڪار آهي، جيڪا هڪ ڪارڪردگي آهي. ماڊل سڀ کان وڌيڪ دلچسپ آهي، هڪ واحد چارج تي 480 ڪلوميٽرن جي رينج سان.

ڇو نه بيٽريون آخري؟ توانائيءَ جي مقدار جو هڪ مادو هڪ ڏنل خلا ۾ ذخيرو ڪري سگهي ٿو ان کي توانائي جي کثافت سڏيو ويندو آهي. بيٽري جي توانائي جي کثافت گهٽ آهي. في ڪلوگرام پيدا ٿيندڙ توانائي جي لحاظ کان، اسان روزانو 50 ميگاجول گئسولين استعمال ڪري سگھون ٿا، جڏهن ته ليٿيم بيٽرين جو اوسط 1 ميگاجول کان به گھٽ آهي. بيٽرين جا ٻيا قسم پڻ تمام گھٽ سطح تي گھمندا آھن. ظاهر آهي، اسان بيٽري کي لامحدود نه ٿا ڪري سگهون. بيٽري جي صلاحيت کي وڌائڻ لاء، اسان صرف بيٽري جي توانائي جي کثافت کي بهتر ڪرڻ تي ڌيان ڏئي سگهون ٿا، پر ڪيتريون ئي مشڪلاتون آهن. هن ٽيڪنالاجي سان مشڪلاتون ڇا آهن؟ رپورٽر ليو رن سان انٽرويو ڪيو، جيجيانگ يونيورسٽي ۾ ڪيمسٽري جي ايسوسيئيٽ پروفيسر، ۽ عام طور تي استعمال ٿيندڙ ليٿيم بيٽري (مختصر لاءِ ليٿيم بيٽري) جي اندروني ساخت جي اسرار جو تجزيو ڪيو.

Electrolytes تمام اهم آهن

اليڪٽران جي منتقلي جي ڪري، بيٽري توانائي فراهم ڪري سگهي ٿي. جڏهن بيٽري سرڪٽ سان ڳنڍيل آهي، سوئچ بند آهي ۽ موجوده تي آهي. هن نقطي تي، اليڪٽران منفي ٽرمينل کان فرار ٿي ويا آهن ۽ سرڪٽ ذريعي مثبت ٽرمينل ڏانهن وهندا آهن. ان عمل ۾، اليڪٽرانڪس توهان جي فون کي ڪم ڪندي رهندي، جيئن ٽسلا برقي ڪار هلائڻ وانگر.

ليتيم بيٽرين ۾ اليڪٽران ليتيم ذريعي فراهم ڪيا ويندا آهن. جيڪڏهن توهان ليٿيم سان بيٽري ڀريندا آهيو، ڇا توانائي جي کثافت نه وڌي؟ بدقسمتي سان، هڪ ليتيم بيٽري کي ري چارج ڪرڻ لاء، ان جي اندروني جوڙجڪ کي ان جي مخصوص توانائي جي کثافت جي لحاظ کان جائزو وٺڻ گهرجي. ليو اشارو ڪيو ته ليٿيم بيٽرين جي اندروني جوڙجڪ ۾ اليڪٽرولائٽس، منفي ڊيٽا، مثبت ڊيٽا ۽ خال شامل آهن، جن مان هر هڪ جو پنهنجو خاص عمل آهي، هڪ منفرد ڪردار ادا ڪري ٿو ۽ لازمي آهي. اها جوڙجڪ ليتيم آئن بيٽرين جي توانائي جي کثافت کي محدود ڪري ٿي.

پهريون اليڪٽرولائٽس آهي، جيڪي بيٽرين ۾ ضروري ڪنڊيٽ آهن. جڏهن بيٽري ڊسچارج ٿيندي آهي ته ليٿيم ايٽم پنهنجا اليڪٽران وڃائي ويهندا آهن ۽ ليٿيم آئنز بڻجي ويندا آهن ۽ جڏهن ريچارج ٿيندي آهي ته انهن کي بيٽري جي هڪ ڪنڊ کان ٻئي ڇيڙي تائين هلڻو پوندو آهي. ليو چيو. اليڪٽرولائيٽ بيٽري جي اتر ۽ ڏکڻ قطب تي ليتيم آئنز کي رکي ٿو، مسلسل بيٽري سائيڪل هلائڻ جي ڪنجي. اليڪٽرولائٽس درياهن وانگر آهن، ليٿيم آئن مڇي وانگر آهن. جيڪڏهن درياهه خشڪ آهي ۽ مڇي ٻئي پاسي نه ٿي سگهي، ليٿيم بيٽريون صحيح ڪم نه ڪنديون.

اليڪٽرولائيٽ جي خوبي اها آهي ته اهو صرف ليٿيم آئنز کڻندو آهي، نه اليڪٽران، انهي ڳالهه کي يقيني بڻائي ته بيٽري صرف ان وقت خارج ٿئي ٿي جڏهن سرڪٽ ڳنڍيل هجي. ساڳئي وقت، ليتيم آئنز، اليڪٽرولائٽ جي مطابق، هڪ ترتيب ۽ چڱي طرح بيان ڪيل طريقي سان هلن ٿا، تنهنڪري اليڪٽران هميشه هڪ طرفي طرف هلن ٿا، هڪ ڪرنٽ ٺاهي.

مستحڪم مثبت ۽ منفي قطب

Electrolytes طاقت مهيا نه ڪندا آھن، پر اھي ڳري ۽ lithium-آئن بيٽرين لاء ضروري آهن. پوء ڇو نه آهن وڌيڪ منفي ڊيٽا گرافائٽ جي بنياد تي؟ گرافائٽ، پينسل ليڊز ٺاهڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ مواد، اليڪٽران مهيا ڪرڻ جو ذميوار نه آهي. ”اها پڪ ڪرڻ لاءِ آهي ته چارج ڪرڻ جو وقت صحيح آهي،“ مسٽر ليو چيو.