परिचय:
वाह! यह आविष्कार वैश्विक नई ऊर्जा उद्योग में खेल के नियमों को पूरी तरह से बदल सकता है! 12 फरवरी, 2025 को, अंतरराष्ट्रीय स्तर पर शीर्ष पत्रिका नेचर ने एक क्रांतिकारी खोज प्रकाशित की। चीन के फुदान विश्वविद्यालय के पेंग हुईशेंग/गाओ यू की टीम ने एक नई ऊर्जा तकनीक का आविष्कार किया है।लिथियम बैटरी "पुनर्जीवित करने" की तकनीक30 से अधिक वर्षों से लिथियम बैटरियों के पारंपरिक डिजाइन सिद्धांतों को तोड़ते हुए, यह तकनीक बैटरी के जीवनकाल को 10 गुना से अधिक बढ़ा सकती है! एक साधारण लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी 11,818 चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों के बाद भी अपनी क्षमता का 96% बरकरार रखती है! आपको बता दें, वर्तमान में बाजार में उपलब्ध लिथियम बैटरियों का उपयोग 1000-2000 बार किया जा सकता है।
इसका क्या मतलब है? पहले टेस्ला कार की बैटरी को हर 6-8 साल में बदलना पड़ता था, लेकिन अब इसे बिना बदले 60 साल तक चलाया जा सकता है! आपका आईफोन बिना बैटरी खोए 10,000 बार चार्ज और डिस्चार्ज हो सकता है!
बैटरी मरम्मत तकनीक की प्रेरणा मानव चिकित्सा से मिलती है।
इस चमत्कारिक खोज का जन्म कैसे हुआ?
"मानव रोगों के उपचार की तरह ही, हम बैटरी के स्वस्थ भागों की रक्षा करते हुए उसकी मूल समस्याओं को ठीक करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं," फुदान विश्वविद्यालय के शोधकर्ता गाओ यू ने समझाया।
मूल रूप से, लिथियम बैटरियों के "पुराने" होने का मुख्य कारण लिथियम आयनों का क्षय था। जिस प्रकार मानव शरीर में किसी विशेष पोषक तत्व की कमी से बीमारी हो सकती है, उसी प्रकार कुपोषण के कारण बैटरियों के प्रदर्शन में भी गिरावट आ सकती है। टीम का क्रांतिकारी विचार यह है: क्या हम बैटरी में खोए हुए लिथियम आयनों की भरपाई उसी तरह कर सकते हैं जैसे किसी मरीज को इंजेक्शन दिया जाता है?
एआई प्रमुख बैटरी बैलेंसिंग तकनीकों में सफलता हासिल करने में मदद करता है
हालांकि, उपयुक्त "इंजेक्शन" खोजना आसान काम नहीं है। इस वाहक अणु को एक साथ लगभग कठोर भौतिक और रासायनिक गुणों की आवश्यकताओं को पूरा करना होगा:
- उपयुक्त विद्युतरासायनिक सक्रियता और अपघटन वोल्टेज रेंज होना।
- इलेक्ट्रोलाइट में उपयुक्त घुलनशीलता।
- इसमें उत्कृष्ट वायु स्थिरता और रासायनिक स्थिरता है।
- उपयुक्त अम्लता, क्षारीयता और अभिक्रिया गतिकी।
- अपघटन से प्राप्त उत्पाद सुरक्षित और हानिरहित होने चाहिए।
- सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इसका उत्पादन सस्ता होना चाहिए और इसे बड़े पैमाने पर बढ़ाना आसान होना चाहिए।
कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रमुख सामग्रियों की खोज करती है
कोई पूर्व उदाहरण न होने के कारण, शोध दल ने कृत्रिम बुद्धिमत्ता का सहारा लिया। उन्होंने आणविक गुणों को डिजिटाइज़ किया और कार्बनिक रसायन विज्ञान, विद्युत रसायन विज्ञान और पदार्थ अभियांत्रिकी से संबंधित विशाल मात्रा में डेटा से उत्तर खोजने के लिए मशीन लर्निंग का उपयोग किया।
उनकी मेहनत रंग लाई! चार साल की कड़ी मेहनत के बाद, उन्हें आखिरकार आदर्श समाधान मिल गया: CF3SO2Li (लिथियम ट्राइफ्लोरोमेथेनसल्फोनेट)। यह अणु एक छोटे ट्रांसपोर्टर की तरह है, जो एक सिरे से लिथियम इलेक्ट्रॉनों को ले जाता है और परिवहन पूरा होने के बाद उन्हें सुरक्षित रूप से दूसरे सिरे पर गैस के रूप में छोड़ देता है।
प्रायोगिक परिणाम चौंकाने वाले हैं!
प्रयोग में, इस "सटीक उपचार" से गुज़री बैटरी ने 12,000 से 60,000 चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों के बाद भी कारखाने के स्तर के लगभग बराबर प्रदर्शन किया। इससे न केवल बैटरी का जीवनकाल बढ़ता है, बल्कि बड़े पैमाने पर अपशिष्ट बैटरी प्रदूषण की समस्या का समाधान करने के लिए एक व्यावहारिक तकनीकी उपाय भी मिलता है।
इससे भी अधिक रोमांचक बात यह है कि इस तकनीक ने पूरी तरह से नई संभावनाएं खोल दी हैं:
3.0V के वोल्टेज और 1192 Wh/kg तक की ऊर्जा घनत्व वाली लिथियम-मुक्त कैथोड बैटरी प्रणाली को लागू किया गया।
388 Wh/kg की ऊर्जा घनत्व वाली एक कार्बनिक सल्फरयुक्त पॉलीएक्रिलोनाइट्राइल कैथोड पाउच बैटरी विकसित की गई।
क्रांतिकारी प्रभाव
यह अभूतपूर्व उपलब्धि नई ऊर्जा उद्योग में खेल के नियमों को पूरी तरह से बदल देगी:
इससे इलेक्ट्रिक वाहनों के उपयोग की लागत में काफी कमी आएगी, बैटरी स्क्रैपिंग से होने वाले पर्यावरणीय प्रदूषण में काफी कमी आएगी और नई बैटरियों के डिजाइन के लिए नए विचार सामने आएंगे; सबसे रोमांचक बात यह है कि इस तकनीक की लागत बहुत कम है - यह कुल बैटरी लागत के 10% से भी कम होने की उम्मीद है, जिसका अर्थ है कि इसमें बड़े पैमाने पर वाणिज्यिक उपयोग की क्षमता है!
शोधकर्ता गाओ यू ने कहा: चाहे बैटरी की आयु बढ़ाना हो या बड़े पैमाने पर बैटरी के बेकार पड़े रहने और पर्यावरण प्रदूषण को रोकना हो, यह "सटीक उपचार" एक व्यवहार्य तकनीकी समाधान प्रदान करता है। यह शोध न केवल नई ऊर्जा के क्षेत्र में चीन की नवोन्मेषी क्षमता को दर्शाता है, बल्कि एक नए युग के आगमन का भी संकेत देता है। निकट भविष्य में, "बैटरी की चिंता" इतिहास बन सकती है। आइए हम इस क्रांतिकारी तकनीक के जल्द से जल्द व्यावसायीकरण की प्रतीक्षा करें!
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पोस्ट करने का समय: 28 फरवरी 2025