ڪيليفورنيا يونيورسٽي ڪاربن نانوٽيوب نيٽ استعمال ڪندي بيٽري جي اوور هيٽنگ ڌماڪي کان بچڻ لاءِ نئون بيٽري ڊايافرام ٺاهي ٿي

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Furnizuesi portativ i stacionit të energjisë elektrike

يونيورسٽي آف ڪيليفورنيا سين ڊياگو جي نانو انجنيئر هڪ محفوظ خصوصيت تيار ڪئي آهي جيڪا ليٿيم ڌاتو جي بيٽرين کي تيزيءَ سان گرم ٿيڻ ۽ شارٽ سرڪٽ ٿيڻ تي فائر ٿيڻ کان روڪي ٿي. ڪيليفورنيا، سين ڊياگو جي نانو انجنيئرنگ جي پروفيسر ليو پنگ، "ايڊوانسڊ مٽيريلز" ميگزين ۾ شايع ٿيندڙ "ايڊوانسڊ مٽيريلز" ميگزين ۾ هڪ مقالو شايع ڪيو، جنهن ۾ انهن جي ڪم کي تفصيل سان متعارف ڪرايو ويو. ليٿيم ڌاتو بيٽرين ۾ ڪارڪردگيءَ جي وڏي صلاحيت آهي، پر موجوده شڪل ۾ انهن کي ناڪام ٿيڻ آسان آهي.

اهو ڊينڊريٽڪ ڪرسٽل نالي سوئي جي جوڙجڪ جي واڌ جي ڪري آهي، بيٽري چارج ٿيڻ کان پوءِ اينوڊ تي ڊينڊريميچر ٺهي ٿو، ۽ سيپريٽر کي سوراخ ڪري سگهجي ٿو، ۽ سيپريٽر اينوڊ ۽ ڪيٿوڊ جي وچ ۾ ٺهي ٿو. رڪاوٽ، سست توانائي ۽ گرمي جي وهڪري. جڏهن هي رڪاوٽ تباهه ٿي ويندي آهي ۽ اليڪٽران وڌيڪ آزاديءَ سان وهي سگهندا آهن، ته اهي وڌيڪ ڪيلوريون پيدا ڪندا آهن، ۽ شيون قابو کان ٻاهر ٿي وينديون آهن، جنهن جي ڪري بيٽري وڌيڪ گرم ٿي ويندي آهي، ناڪامي ٿيندي آهي، باهه لڳندي آهي، ۽ ڌماڪو به ٿيندو آهي.

سائنسدان ليٿيم ڌاتو بيٽرين ۾ انهن مسئلن کي مختلف طريقن سان حل ڪرڻ جي ڪوشش ڪري رهيا آهن، جتي الٽراسونڪ يا خاص حفاظتي پرتون صرف چند امڪانن کان الٽراسونڪ يا خاص حفاظتي پرتون استعمال ڪن ٿيون. ٽيم بيٽري جي ان حصي کي صاف ڪري ڇڏيو آهي جنهن کي ڊايافرام سڏيو ويندو آهي. ڊايافرام مثبت اليڪٽرروڊ ۽ منفي اليڪٽرروڊ جي وچ ۾ هڪ رڪاوٽ آهي، تنهن ڪري جڏهن بيٽري مختصر هوندي آهي، ته بيٽري ۾ جمع ٿيل توانائي (يعني گرمي) سست وهندي آهي.

ٿيسز جو پهريون ليکڪ حيران ٿي ويو: "اسين بيٽري جي ناڪامي کي روڪڻ جي ڪوشش نٿا ڪريون. اسان صرف بيٽري کي وڌيڪ محفوظ بڻايون ٿا، تنهنڪري جڏهن اها ناڪام ٿيندي، ته بيٽري کي باهه يا ڌماڪو نه ٿيندو. ليٿيم ڌاتو بيٽريون بار بار چارج ڪرڻ کان پوءِ، اينوڊ انوڊ ۾ ظاهر ٿيندو.

وقت سان گڏ، ڊينڊريٽڪ واڌ ڪافي ڊگهي ٿي ويندي آهي، ڊايافرام ۾ داخل ٿيندي، اينوڊ ۽ ڪيٿوڊ جي وچ ۾ هڪ پل کي بلند ڪندي، اندروني شارٽ سرڪٽ جو سبب بڻجندي آهي. جڏهن اهو ٿئي ٿو، ته ٻن اليڪٽروڊس جي وچ ۾ اليڪٽران جو وهڪرو ڪنٽرول وڃائي ويهندو آهي، جنهن جي ڪري بيٽري وڌيڪ گرم ٿي ويندي آهي ۽ ڪم ڪرڻ بند ڪري ڇڏيندي آهي. ڪيليفورنيا يونيورسٽي سين ڊياگو ۾ ريسرچ ٽيم بنيادي طور تي گهٽ ڪيل آهي.

هڪ پاسو هڪ پتلي پرت کي ڍڪيندو آهي، جزوي طور تي برقي طور تي هلندڙ ڪاربن نانوٽيوب نيٽ ورڪ، جيڪو ڊينڊرائيٽس جي ڪنهن به ٺهڻ ​​کي روڪي سگهي ٿو. جڏهن هڪ ڊينڊريٽڪ ڊاءِفرام کي پيسٽ ڪري ٿو ۽ ڪاربن نانوٽيوب نيٽ سان ٽڪرائي ٿو، ته اليڪٽرانڪ ۾ هڪ چينل هوندو آهي، جيڪو آهستي آهستي خارج ٿي سگهي ٿو، سڌو سنئون ڪيٿوڊ ڏانهن نه. گونزاليز نئين بيٽري سيپريٽر جو مقابلو ڊيم تي نيڪال جي رستي سان ڪندو.

هن چيو: "جڏهن ڊيم کي بفر ڪرڻ شروع ڪيو ويندو، توهان اسپيل کوليو، ڪجهه پاڻي کي ڪنٽرول واري طريقي سان وهڻ ڏيو." هن طريقي سان، جڏهن ڊيم واقعي تباهه ٿي ويندو آهي، ته پوءِ گهڻو پاڻي نه هوندو آهي جيڪو ٻوڏ جو سبب بڻجي سگهي. هي اسان جي جدا ڪندڙ جو خيال آهي، جيڪو چارج جي خارج ٿيڻ جي رفتار کي تمام گهڻو گهٽائي ٿو، ڪيٿوڊ ڏانهن اليڪٽرانڪ "ٻوڏ" کي روڪي ٿو.

جڏهن ڊينڊريٽڪ کي سيپريٽر جي ڪنڊڪٽو پرت ذريعي روڪيو ويندو آهي، ته بيٽري خارج ٿيڻ شروع ٿي ويندي، تنهنڪري جڏهن بيٽري ننڍي هوندي آهي، ته ايتري توانائي نه هوندي آهي جو خطرناڪ هجي. "ٻيو بيٽري ريسرچ ڪم ڊينڊرائٽس جي دخول کي روڪڻ تي مرڪوز آهي جيڪو ڪافي مضبوط مواد سان آهي." پر گونزليز چيو ته هن طريقي سان هڪ مسئلو اهو آهي ته اهو صرف ناگزير نتيجن کي وڌايو ويندو آهي.

انهن جدا ڪندڙن کي اڃا تائين چڱي طرح جي ضرورت آهي، آئن کي گذرڻ جي اجازت ڏئي ٿي ته جيئن بيٽري ڪم ڪري. تنهن ڪري، جڏهن وڻ آخرڪار گذري ويندو، ته شارٽ سرڪٽ وڌيڪ خراب ٿي ويندو. ٽيسٽ ۾، نئين سيپريٽر ۾ نصب ٿيل ليٿيم ڌاتو جي بيٽري 20 کان 30 چڪرن ۾ بتدريج ناڪام ٿيڻ جا نشان ڏيکاري ٿي.

ساڳئي وقت، بيٽري ۽ هڪ عام (۽ ٿورو ٿلهو) جدا ڪندڙ اوچتو هڪ چڪر ۾ خرابي جو تجربو ڪن ٿا. "هڪ حقيقي ڪيس جي منظر ۾، توهان کي بيٽري جي ناڪام ٿيڻ بابت ڪا به اڳواٽ خبرداري نه هوندي. پوئين سيڪنڊ ٺيڪ ٿي سگهي ٿو، ايندڙ سيڪنڊ ۾ باهه لڳندي يا مڪمل طور تي شارٽ سرڪٽ ٿي ويندو.

هي غير متوقع آهي، "گونزليز چيو. "پر اسان جي جدا ڪندڙ سان، توهان کي اڳواٽ خبردار ڪيو ويندو، خراب ٿيندو پيو وڃي، خراب ٿيندو پيو وڃي، خراب ٿيندو پيو وڃي، وڌيڪ کان وڌيڪ ٿيندو پيو وڃي،." "جيتوڻيڪ هن مطالعي جو مرڪز ليٿيم ڌاتو بيٽريون آهن، محقق چون ٿا ته هي جدا ڪندڙ ليٿيم آئنز ۽ ٻين بيٽري ڪيميائي رد عملن ۾ پڻ استعمال ڪري سگهجي ٿو."

ريسرچ ٽيم سيپريٽر جي ڪمرشل استعمال کي بهتر بڻائڻ لاءِ پرعزم هوندي. ڪيليفورنيا يونيورسٽي سين ڊياگو هن مطالعي لاءِ عارضي پيٽنٽ لاءِ درخواست ڏني آهي.