परिचय:
वाह, यह आविष्कार वैश्विक नए ऊर्जा उद्योग में खेल के नियमों को पूरी तरह से पलट सकता है! 12 फरवरी, 2025 को, इंटरनेशनल टॉप जर्नल नेचर ने एक क्रांतिकारी सफलता प्रकाशित की। चीन में फुडन विश्वविद्यालय से पेंग हुइशेंग/गाओ यू की टीम ने एक नया आविष्कार कियालिथियम बैटरी "कायाकल्प" तकनीक, 30 से अधिक वर्षों के लिए लिथियम बैटरी के पारंपरिक डिजाइन सिद्धांतों को तोड़ना, जो बैटरी जीवन को 10 से अधिक बार बढ़ा सकता है! एक साधारण लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरी अभी भी 11,818 चार्ज और डिस्चार्ज साइकिल के बाद अपनी क्षमता का 96% रखती है! आप जानते हैं, वर्तमान में बाजार पर लिथियम बैटरी का उपयोग 1000-2000 बार किया जाता है।
इसका अर्थ क्या है? एक टेस्ला को हर 6-8 साल में अपनी बैटरी को बदलने की आवश्यकता होती है, लेकिन अब इसे 60 साल तक इसे बदलने के बिना संचालित किया जा सकता है! आपके iPhone को बिजली खोए बिना 10,000 बार चार्ज और डिस्चार्ज किया जा सकता है!
बैटरी मरम्मत तकनीक के लिए प्रेरणा मानव चिकित्सा से आती है
यह चमत्कारी खोज कैसे पैदा हुई?
मानव रोगों का इलाज करने की तरह, हम अपने स्वस्थ भागों की रक्षा करते हुए बैटरी के मुख्य मुद्दों की मरम्मत पर ध्यान केंद्रित करते हैं, "फुडन विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता गाओ यू ने समझाया।
मूल रूप से, लिथियम बैटरी के "उम्र बढ़ने" का मुख्य कारण लिथियम आयनों का नुकसान था। जिस तरह मानव शरीर में एक निश्चित पोषक तत्व की कमी से बीमारी हो सकती है, उसी तरह बैटरी भी कुपोषण के कारण प्रदर्शन में गिरावट का अनुभव कर सकती है। टीम का सफलता का विचार है: क्या हम बैटरी में खोए हुए लिथियम आयनों को फिर से भर सकते हैं जैसे कि एक मरीज को इंजेक्शन देना?
AI कुंजी बैटरी संतुलन प्रौद्योगिकियों के माध्यम से तोड़ने में मदद करता है
हालांकि, उपयुक्त "इंजेक्शन" ढूंढना एक आसान काम नहीं है। इस वाहक अणु को एक साथ लगभग कड़े भौतिक और रासायनिक संपत्ति आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए:
- उचित विद्युत गतिविधि और अपघटन वोल्टेज रेंज होने के नाते।
- इलेक्ट्रोलाइट में उपयुक्त घुलनशीलता।
- उत्कृष्ट वायु स्थिरता और रासायनिक स्थिरता है।
- उपयुक्त अम्लता, क्षारीयता और प्रतिक्रिया कैनेटीक्स।
- अपघटन उत्पाद सुरक्षित और हानिरहित होना चाहिए।
- सबसे महत्वपूर्ण बात, उत्पादन को बढ़ाने के लिए सस्ता और आसान होना चाहिए।
आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस प्रमुख सामग्री का पता चलता है
पालन करने के लिए कोई मिसाल नहीं होने के साथ, अनुसंधान टीम ने कृत्रिम बुद्धिमत्ता की ओर रुख किया। उन्होंने आणविक गुणों को डिजिटल किया और कार्बनिक रसायन विज्ञान, इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री और सामग्री इंजीनियरिंग डेटा की एक बड़ी मात्रा से उत्तर खोजने के लिए मशीन सीखने का उपयोग किया।
मेहनत रंग लाई! 4 साल की कड़ी मेहनत के बाद, उन्होंने आखिरकार आदर्श समाधान पाया: CF3SO2LI (लिथियम ट्राइफ्लोरोमेथेनेसेल्फोनेट)। यह अणु एक लघु ट्रांसपोर्टर की तरह है, एक छोर पर लिथियम इलेक्ट्रॉनों को ले जाता है और परिवहन पूरा होने के बाद दूसरे छोर पर गैस के रूप में सुरक्षित रूप से निर्वहन करता है।
प्रयोगात्मक परिणाम चौंकाने वाले हैं!
प्रयोग में, इस "सटीक उपचार" को प्राप्त करने वाली बैटरी में अभी भी 12000 से 60000 चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों के बाद भी कारखाने के स्तर के करीब प्रदर्शन था। यह न केवल बैटरी जीवन का विस्तार करता है, बल्कि बड़े पैमाने पर अपशिष्ट बैटरी प्रदूषण की समस्या को हल करने के लिए एक संभव तकनीकी समाधान भी प्रदान करता है।
इससे भी अधिक रोमांचक यह है कि इस तकनीक ने पूरी तरह से नई संभावनाओं को खोला है:
3.0V के वोल्टेज और 1192 WH/किग्रा तक की ऊर्जा घनत्व के साथ एक लिथियम फ्री कैथोड बैटरी सिस्टम को लागू किया।
388 WH/किग्रा की ऊर्जा घनत्व के साथ एक कार्बनिक सल्फराइज्ड पॉलीएक्रेलोनिट्राइल कैथोड पाउच बैटरी विकसित की।
क्रांतिकारी प्रभाव
यह सफलता पूरी तरह से नए ऊर्जा उद्योग में खेल के नियमों को बदल देगी:
यह इलेक्ट्रिक वाहनों का उपयोग करने की लागत को काफी कम कर देगा, बैटरी स्क्रैपिंग के कारण होने वाले पर्यावरण प्रदूषण को काफी कम कर देगा, और नई बैटरी के डिजाइन के लिए नए विचारों को खोल देगा; सबसे रोमांचक बात यह है कि इस तकनीक की लागत बहुत काफी है - यह कुल बैटरी लागत का 10% से कम के लिए जिम्मेदार है, जिसका अर्थ है कि इसमें बड़े पैमाने पर व्यावसायिक उपयोग की क्षमता है!
जैसा कि शोधकर्ता गाओ यू ने कहा: क्या यह बैटरी जीवन का विस्तार करना है या बड़े पैमाने पर परित्याग और पर्यावरण प्रदूषण को रोकना है, यह "सटीक उपचार" एक संभव तकनीकी समाधान प्रदान करता है। यह शोध न केवल नई ऊर्जा के क्षेत्र में चीन की अभिनव ताकत को प्रदर्शित करता है, बल्कि एक नए युग के आगमन को भी दर्शाता है। निकट भविष्य में, "बैटरी चिंता" इतिहास बन सकती है। आइए हम जल्द से जल्द इस क्रांतिकारी तकनीक के व्यावसायीकरण के लिए तत्पर हैं!
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पोस्ट टाइम: फरवरी -28-2025