एक एनोड बनाया गया था, जो लिथियम-आयन बैटरी के चार्जिंग में काफी तेजी लाता है

लिथियम-आयन बैटरी के लिए एक योग्य प्रतिस्थापन खोजने के सभी प्रयासों के बावजूद, वे अभी भी ऊर्जा भंडारण बाजार में सर्वोच्च शासन करते हैं। इसलिए, विकल्प की तलाश के अलावा, वैज्ञानिक मौजूदा बैटरी को बेहतर बनाने में भी लगे हुए हैं।

इसलिए नीदरलैंड की एक शोध टीम ने एक नई बैटरी डिजाइन का प्रस्ताव किया है और पहले से ही परीक्षण किया है जो कि काफी तेज चार्जिंग गति का वादा करती है। और यह सब एनोबियम-टंगस्टन ऑक्साइड से बने एनोड की नई वास्तुकला के लिए धन्यवाद।

नया एनोड कैसे बनाया गया था

वैज्ञानिक समूह के बीच इलेक्ट्रोड (बैटरी में) के बीच चलती लिथियम के सिद्धांत का अच्छी तरह से अध्ययन किया यूनिवर्सिटी ऑफ़ ट्वेंटे ने एनोड का एक नया डिज़ाइन प्रस्तावित किया, जिसकी वास्तुकला में विशेष हैं nanochannels। उनके कारण, लिथियम आयनों का प्रवाह बहुत तेजी से और कम देरी के साथ गुजरता है।

इस तरह के एक नए एनोड को प्राप्त करने के लिए, शास्त्रीय ग्रेफाइट को छोड़ने और इसे एक आशाजनक सामग्री से बदलने का फैसला किया गया था - टंगस्टन नाइओबियम ऑक्साइड (NbWO).

यह सामग्री पहली बार 2018 में बैटरी में वापस इस्तेमाल की गई थी, जब कैंब्रिज यूनिवर्सिटी में इंजीनियर थे उन्होंने एक ऐसी बैटरी की गणना की और डिज़ाइन की, जिसने गति के मामले में बहुत ही अच्छे परिणाम दिखाए चार्ज / डिस्चार्ज।

विश्वविद्यालय के इंजीनियरों ने थोड़ा अलग रास्ता लिया, उन्होंने उस सामग्री का परीक्षण करने का फैसला किया जब इसके कण नैनोस्केल में कम हो जाएंगे।

इसके लिए, इसे प्रज्वलित करने का निर्णय लिया गया था NbWO और इस तरह 10 से 100 नैनोमीटर तक के आकार के नैनोकणों को प्राप्त करते हैं।

तो इन माइक्रोप्रर्टिकल्स की ख़ासियत यह थी कि जैसा कि यह निकला, वे लिथियम आयनों को बिना किसी बाधा के लगभग अपनी सीमाओं पर पारित करने में सक्षम थे।

नए एनोड परीक्षण और जहां इसे लागू किया जा सकता है

एक बार नया एनोड प्राप्त होने के बाद, टीम ने नई बैटरी का सक्रिय परीक्षण शुरू किया। तो यह पता चला है कि यदि एनोड में नैनोकणों के आकार में 100 नैनोमीटर से अधिक नहीं है, तो टंगस्टन नाइओबियम ऑक्साइड के लिथिटेशन की दर काफी बढ़ जाती है।

इस तरह के उत्साहजनक परीक्षण के बावजूद, इंजीनियर जोर से बयान देने की जल्दी में नहीं हैं। और सभी क्योंकि नई बैटरी में एक महत्वपूर्ण दोष है: इसके आयाम लिथियम-आयन समकक्षों की तुलना में बहुत अधिक हैं जो ग्रेफाइट एनोड के साथ हैं।

यह इस कारण से है कि नई बैटरी के आवेदन का क्षेत्र इतना व्यापक नहीं है। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रिक वाहनों में, ऐसी बैटरी का उपयोग नहीं किया जा सकता है। चूंकि इस मामले में बैटरी बस कार में फिट नहीं होगी।

हालांकि, नई बैटरी को फास्ट चार्ज / डिस्चार्ज करना उन्हें उपयोग करने की अनुमति देता है, उदाहरण के लिए, सिस्टम में तथाकथित हरी ऊर्जा के उत्पादन में संचय (सौर पैनल, पवन जनरेटर और आदि।)। इसके अलावा, नई बैटरी का उपयोग स्थिर बिजली संयंत्रों में किया जा सकता है।

मौजूदा नमूनों के आधुनिकीकरण पर काम जारी है, और वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि वे नई बैटरी के मापदंडों का अनुकूलन करने में सक्षम होंगे। और इस प्रकार व्यावसायिक उपयोग के लिए इसका आकर्षण बढ़ा।

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