परिचय:
वाह, यह आविष्कार वैश्विक नवीन ऊर्जा उद्योग के नियमों को पूरी तरह से पलट सकता है! 12 फ़रवरी, 2025 को, अंतरराष्ट्रीय स्तर की शीर्ष पत्रिका नेचर ने एक क्रांतिकारी सफलता प्रकाशित की। चीन के फुदान विश्वविद्यालय के पेंग हुईशेंग/गाओ यू की टीम ने एक नए आविष्कार का आविष्कार किया है।लिथियम बैटरी "कायाकल्प" तकनीक30 से ज़्यादा सालों से लिथियम बैटरी के पारंपरिक डिज़ाइन सिद्धांतों को तोड़ते हुए, यह बैटरी की लाइफ़ को 10 गुना से भी ज़्यादा बढ़ा सकता है! एक साधारण लिथियम आयरन फ़ॉस्फ़ेट बैटरी 11,818 चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों के बाद भी अपनी क्षमता का 96% बनाए रखती है! आपको पता ही होगा कि बाज़ार में मौजूद लिथियम बैटरियों का इस्तेमाल 1000-2000 बार किया जाता है।
इसका क्या मतलब है? टेस्ला को पहले हर 6-8 साल में अपनी बैटरी बदलनी पड़ती थी, लेकिन अब इसे बिना बदले 60 साल तक चलाया जा सकता है! आपके iPhone को बिना पावर खोए 10,000 बार चार्ज और डिस्चार्ज किया जा सकता है!
बैटरी मरम्मत तकनीक की प्रेरणा मानव चिकित्सा से आती है
यह चमत्कारी खोज कैसे हुई?
फुडान विश्वविद्यालय के शोधकर्ता गाओ यू ने बताया, "मानव रोगों के उपचार की तरह, हम बैटरियों के स्वस्थ भागों की सुरक्षा करते हुए उनकी मूल समस्याओं को ठीक करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं।"
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 किसी मरीज को इंजेक्शन लगाने की तरह बैटरी में खोए हुए लिथियम आयनों की पूर्ति कर सकते हैं?
एआई प्रमुख बैटरी संतुलन प्रौद्योगिकियों में सफलता पाने में सहायक है
हालाँकि, उपयुक्त "इंजेक्शन" ढूँढ़ना आसान काम नहीं है। इस वाहक अणु को एक साथ लगभग कठोर भौतिक और रासायनिक गुणों की आवश्यकताओं को पूरा करना होगा:
- उपयुक्त विद्युत रासायनिक गतिविधि और अपघटन वोल्टेज रेंज होना।
- इलेक्ट्रोलाइट में उपयुक्त घुलनशीलता.
- इसमें उत्कृष्ट वायु स्थिरता और रासायनिक स्थिरता है।
- उपयुक्त अम्लता, क्षारीयता और प्रतिक्रिया गतिकी।
- अपघटन उत्पाद सुरक्षित एवं हानिरहित होने चाहिए।
- सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इसका उत्पादन सस्ता और आसानी से बढ़ाया जा सकने वाला होना चाहिए।
कृत्रिम बुद्धिमत्ता ने प्रमुख सामग्रियों की खोज की
कोई मिसाल न होने के कारण, शोध दल ने कृत्रिम बुद्धिमत्ता का सहारा लिया। उन्होंने आणविक गुणों का डिजिटलीकरण किया और मशीन लर्निंग का इस्तेमाल करके कार्बनिक रसायन विज्ञान, विद्युत रसायन विज्ञान और सामग्री इंजीनियरिंग के विशाल डेटा से उत्तर खोजे।
कड़ी मेहनत रंग लाई! चार साल की कड़ी मेहनत के बाद, उन्हें आखिरकार आदर्श समाधान मिल गया: CF3SO2Li (लिथियम ट्राइफ्लोरोमीथेनसल्फोनेट)। यह अणु एक छोटे ट्रांसपोर्टर की तरह है, जो एक सिरे पर लिथियम इलेक्ट्रॉनों को ले जाता है और ट्रांसपोर्टेशन पूरा होने के बाद उन्हें दूसरे सिरे पर गैस के रूप में सुरक्षित रूप से डिस्चार्ज कर देता है।
प्रयोगात्मक परिणाम चौंकाने वाले हैं!
प्रयोग में, इस "सटीक उपचार" से प्राप्त बैटरी का प्रदर्शन 12,000 से 60,000 बार चार्ज और डिस्चार्ज करने के बाद भी फ़ैक्टरी स्तर के करीब रहा। इससे न केवल बैटरी का जीवनकाल बढ़ता है, बल्कि बड़े पैमाने पर अपशिष्ट बैटरी प्रदूषण की समस्या के समाधान के लिए एक व्यवहार्य तकनीकी समाधान भी मिलता है।
इससे भी अधिक रोमांचक बात यह है कि इस तकनीक ने पूरी तरह से नई संभावनाओं को खोल दिया है:
3.0V वोल्टेज और 1192 Wh/kg तक की ऊर्जा घनत्व वाली लिथियम मुक्त कैथोड बैटरी प्रणाली को क्रियान्वित किया गया।
388 Wh/kg ऊर्जा घनत्व वाली एक कार्बनिक सल्फरयुक्त पॉलीएक्रिलोनाइट्राइल कैथोड पाउच बैटरी विकसित की गई।
क्रांतिकारी प्रभाव
यह सफलता नई ऊर्जा उद्योग में खेल के नियमों को पूरी तरह से बदल देगी:
इससे इलेक्ट्रिक वाहनों के उपयोग की लागत में उल्लेखनीय कमी आएगी, बैटरी स्क्रैपिंग के कारण होने वाले पर्यावरण प्रदूषण में उल्लेखनीय कमी आएगी, तथा नई बैटरियों के डिजाइन के लिए नए विचार सामने आएंगे; सबसे रोमांचक बात यह है कि इस तकनीक की लागत बहुत अधिक है - यह बैटरी की कुल लागत का 10% से भी कम होने की उम्मीद है, जिसका अर्थ है कि इसमें बड़े पैमाने पर व्यावसायिक उपयोग की क्षमता है!
जैसा कि शोधकर्ता गाओ यू ने कहा: चाहे बैटरी लाइफ बढ़ानी हो या बड़े पैमाने पर बैटरी के इस्तेमाल 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 शक्ति को प्रदर्शित करता है, बल्कि एक नए युग के आगमन का भी संकेत देता है। निकट भविष्य में, "बैटरी की चिंता" इतिहास बन सकती है। आइए, इस क्रांतिकारी तकनीक के जल्द से जल्द व्यावसायीकरण की प्रतीक्षा करें!
उद्धरण के लिए अनुरोध:
जैकलिन:jacqueline@heltec-bms.com/ +86 185 8375 6538
सुक्रे:sucre@heltec-bms.com/ +86 136 8844 2313
नैन्सी:nancy@heltec-bms.com/ +86 184 8223 7713
पोस्ट करने का समय: 28-फ़रवरी-2025