बैटरी जीवन में तेजी से वृद्धि हुई! चीनी वैज्ञानिकों ने कोर लिथियम बैटरी प्रौद्योगिकी में अभूतपूर्व सफलता हासिल की

लिथियम-आयन बैटरियों का व्यापक रूप से उच्च-तकनीकी उद्योगों और हमारे दैनिक जीवन में उपयोग किया जाता है, और उनका प्रदर्शन सीधे ऊर्जा दक्षता और उपयोगकर्ता अनुभव को प्रभावित करता है। हाल ही में, नानकाई विश्वविद्यालय और शंघाई इंस्टीट्यूट ऑफ स्पेस पावर सोर्सेज के शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक अभूतपूर्व सफलता हासिल की है। एक नवीन इलेक्ट्रोलाइट तकनीक के माध्यम से, वे मौजूदा लिथियम-आयन बैटरियों के बैटरी जीवन को दोगुना करने की उम्मीद करते हैं, जबकि समान आकार और वजन बनाए रखते हैं, और उनके निम्न-तापमान प्रदर्शन को काफी बढ़ाते हैं। यह उपलब्धि 26 तारीख की सुबह अंतरराष्ट्रीय अकादमिक पत्रिका 'नेचर' में प्रकाशित हुई थी।नई बैटरी की मुख्य सफलता इसके आंतरिक इलेक्ट्रोलाइट में निहित है, जो आयनों के कंडक्टर के रूप में कार्य करता है, जो सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच एक "राजमार्ग" की तरह काम करता है। यह बैटरी की ऊर्जा दक्षता, परिचालन स्थिरता और तापमान अनुकूलन क्षमता के लिए महत्वपूर्ण है। वर्तमान में, लिथियम-आयन बैटरियों में इलेक्ट्रोलाइट सॉल्वेंट में आमतौर पर एक महत्वपूर्ण तत्व - ऑक्सीजन होता है। इसका लाभ लिथियम लवणों के लिए इसकी मजबूत घुलनशीलता है, लेकिन यह मजबूत इंटरैक्शन चार्ज ट्रांसफर को भी सीमित करता है, जिससे बैटरी की ऊर्जा घनत्व में और सुधार करना मुश्किल हो जाता है और इसके निम्न-तापमान प्रदर्शन को सीमित किया जाता है।नानकाई विश्वविद्यालय के स्कूल ऑफ केमिस्ट्री के एक शोधकर्ता झाओ किंग ने समझाया: "इलेक्ट्रोलाइट का उद्देश्य आयनों को तेजी से अलग करना और तेजी से चार्ज ट्रांसफर प्रतिक्रियाओं को सुविधाजनक बनाना है, जो स्वाभाविक रूप से विरोधाभासी है।" हमने फ्लोरीन पर विचार किया, जो उसी अवधि का एक तत्व है, क्योंकि फ्लोरीन में लिथियम के साथ कमजोर समन्वय होता है, जो लिथियम आयनों के बीच चार्ज ट्रांसफर को सुविधाजनक बनाता है और इस प्रकार बैटरी के समग्र पावर घनत्व को बढ़ाता है।

वर्षों के समर्पित शोध के बाद, टीम ने फ्लोरीन के साथ लिथियम लवणों को घोलने की कठिनाई जैसी प्रमुख चुनौतियों पर काबू पाया, और उपन्यास फ्लोरिनेटेड हाइड्रोकार्बन सॉल्वेंट अणुओं की एक श्रृंखला को संश्लेषित किया। फ्लोरीन परमाणुओं की इलेक्ट्रॉन घनत्व और सॉल्वेंट अणुओं की स्टेरिक हिंड्रेंस को नियंत्रित करके, उन्होंने तेजी से चार्ज ट्रांसफर कैनेटीक्स प्रदर्शित करते हुए आवश्यक इलेक्ट्रोलाइट की मात्रा को काफी कम कर दिया, जिससे बैटरी के ऊर्जा घनत्व और निम्न-तापमान अनुकूलन क्षमता में एक साथ सुधार हुआ।