نیسان موٹر اور نسان اے آر سی نے 13 مارچ 2014 کو اعلان کیا کہ انہوں نے ایک تجزیہ کا طریقہ تیار کیا ہے جو چارج اور خارج ہونے کے دوران لتیم آئن بیٹریوں کے مثبت الیکٹروڈ مٹیریل میں الیکٹرانوں کی نقل و حرکت کا براہ راست مشاہدہ کر سکتا ہے۔ اس طریقہ کار کو استعمال کرتے ہوئے ، “اعلی صلاحیت والی لتیم آئن بیٹریوں کی ترقی کو ممکن بناتا ہے ، اس طرح خالص الیکٹرک گاڑیوں کی حد کو بڑھانے میں مدد ملتی ہے (EV)”

اعلی صلاحیت اور لمبی عمر کے ساتھ لتیم آئن بیٹری تیار کرنے کے لیے ضروری ہے کہ الیکٹروڈ ایکٹیوئل مٹیریل میں زیادہ سے زیادہ لتیم کو ذخیرہ کیا جائے ، اور ایسے مواد کو ڈیزائن کیا جائے جو بڑی مقدار میں الیکٹران پیدا کرسکیں۔ اس وجہ سے ، بیٹری میں الیکٹرانوں کی نقل و حرکت کو سمجھنا بہت ضروری ہے ، اور سابقہ ​​تجزیہ کی تکنیک براہ راست الیکٹرانوں کی نقل و حرکت کا مشاہدہ نہیں کر سکتی۔ لہذا ، مقداری طور پر شناخت کرنا ناممکن ہے کہ الیکٹروڈ کے فعال مادے (مینگنیج (Mn) ، کوبالٹ (Co) ، نکل (Ni) ، آکسیجن (O) ، وغیرہ میں کون سا عنصر الیکٹرانوں کو جاری کر سکتا ہے۔

اس بار تیار کردہ تجزیہ کے طریقہ کار نے دیرینہ مسئلہ حل کر دیا ہے-چارجنگ اور ڈسچارج کے دوران کرنٹ کی اصلیت کی دریافت اور اسے “دنیا کی پہلی” (نسان موٹر) کے لیے مقداری طور پر پکڑنا۔ نتیجے کے طور پر ، بیٹری کے اندر ہونے والے مظاہر کو درست طریقے سے سمجھنا ممکن ہے ، خاص طور پر مثبت الیکٹروڈ مواد میں موجود فعال مواد کی نقل و حرکت۔ اس بار نتائج نسان اے آر سی ، ٹوکیو یونیورسٹی ، کیوٹو یونیورسٹی اور اوساکا پریفیکچرل یونیورسٹی نے مشترکہ طور پر تیار کیے ہیں۔

ٹیسلا انرجی اسٹوریج بیٹری۔

“ارتھ سمیلیٹر” بھی استعمال کیا

اس بار تیار کیا گیا تجزیاتی طریقہ “ایکس رے جذب کرنے والی سپیکٹروسکوپی” کو “L جذب کا اختتام” اور “پہلے اصولوں کا حساب کتاب کا طریقہ” سپر کمپیوٹر “ارتھ سمیلیٹر” کا استعمال کرتے ہوئے استعمال کرتا ہے۔ اگرچہ کچھ لوگوں نے اس سے پہلے لتیم آئن بیٹری تجزیہ کرنے کے لیے ایکس رے جذب کرنے والی سپیکٹروسکوپی کا استعمال کیا ہے ، لیکن “K جذباتی اختتام” کا استعمال مرکزی دھارے میں شامل ہے۔ نیوکلئس کے قریب ترین K شیل پرت میں ترتیب دیئے گئے الیکٹران ایٹم میں بندھے ہوئے ہیں ، لہذا الیکٹران براہ راست چارج اور خارج ہونے میں حصہ نہیں لیتے ہیں۔

تجزیہ کا طریقہ اس بار ایکس جذب سپیکٹروسکوپی کا استعمال کرتا ہے L جذب کے اختتام کا استعمال کرتے ہوئے بیٹری کے رد عمل میں حصہ لینے والے الیکٹرانوں کے بہاؤ کا براہ راست مشاہدہ کرتا ہے۔ اس کے علاوہ ، زمین کے سمیلیٹر کا استعمال کرتے ہوئے پہلے اصولوں کے حساب کتاب کے طریقہ کار کے ساتھ مل کر ، الیکٹران کی نقل و حرکت کی مقدار جس کا اندازہ اس سے پہلے لگایا جا سکتا تھا اعلی درستگی کے ساتھ حاصل کیا گیا تھا۔

یہ ٹیکنالوجی بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم کی اقسام پر بہت زیادہ اثر ڈالے گی۔

نیسان اے آر سی لتیم اضافی کیتھڈ مواد کا تجزیہ کرنے کے لیے یہ تجزیہ طریقہ استعمال کرتا ہے۔ یہ پایا گیا کہ (1) اعلی صلاحیت والی حالت میں ، آکسیجن سے تعلق رکھنے والے الیکٹران چارجنگ کے رد عمل کے لیے فائدہ مند ہیں۔ (2) خارج ہونے پر ، مینگنیج سے تعلق رکھنے والے الیکٹران خارج ہونے والے رد عمل کے لیے فائدہ مند ہوتے ہیں۔

بیٹری انرجی اسٹوریج سسٹم ڈیزائن۔