مٿاڇري تي ٻڌل بيٽري برقي گاڏي جي چارجنگ وقت کي صرف چند منٽن ۾ ڪري سگهي ٿي.

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Προμηθευτής φορητών σταθμών παραγωγής ενέργειας

سپر ڪيپيسيٽر ۽ بيٽرين جو مقابلو ڪريو، جيئن مٿاڇري تي ٻڌل بيٽري ۾ ڏيکاريل آهي جنهن ۾ ٽي مختلف اليڪٽروڊ ٿولهه آهن، ٻئي اعليٰ طاقت جي کثافت، ۽ اعليٰ توانائي جي کثافت. ذريعو: آمريڪي ڪيمسٽري سوسائٽي ڪٿي آهي، اهو بيٽري ٽيڪنالاجي ۾ هڪ پيش رفت وانگر آهي، پر اهو بيٽري ناهي. نانوٽيڪنسٽرومينٽس، انڪارپوريٽڊ

۽ ان جون ماتحت ڪمپنيون، اينگسٽرونمٽيريلز، انڪارپوريٽڊ. اوهٽن جي، نئين وضاحت تيار ڪئي وئي، جيڪا توانائي اسٽوريج سامان کي ڊزائين ڪرڻ لاءِ استعمال ڪئي وئي، اليڪٽرروڊ ۾ وڏي تعداد ۾ ليٿيم آئنز جي تيز شٽل تي منحصر ڪري، هن اليڪٽرروڊ ۾ هڪ وڏي گرافين سطح آهي. هي توانائي اسٽوريج ڊيوائس برقي گاڏين لاءِ تمام ڪارآمد ثابت ٿي سگهي ٿي، جيڪا چارجنگ وقت کي ڪلاڪن مان هڪ منٽ کان به گهٽائي سگهي ٿي.

ٻين ايپليڪيشنن ۾ قابل تجديد توانائي جي اسٽوريج (مثال طور، اسٽوريج شمسي ۽ ونڊ انرجي) ۽ سمارٽ گرڊ شامل ٿي سگھن ٿا. محققن چيو ته هي نئون ڊوائيس گرافين جي مٿاڇري جي ڪم لاءِ هڪ ليٿيم آئن ايڪسچينج بيٽري آهي، يا وڌيڪ آسانيءَ سان، مٿاڇري تي وچولي بيٽري (SMCS: Surface-Mediatedcells). جيتوڻيڪ موجوده سامان اڻ کليل مواد ۽ بناوتن کي استعمال ڪري ٿو، اهي اڳ ۾ ئي ليٿيم آئن بيٽرين ۽ سپر ڪيپيسيٽرن کان وڌيڪ ٿي سگهن ٿا.

هي نئون ڊوائيس 100 ڪلوواٽ في ڪلوواٽ بيٽري فراهم ڪري سگهي ٿو، جيڪو ڪمرشل ليٿيم آئن بيٽرين کان 100 ڀيرا وڌيڪ آهي، ۽ سپر ڪيپيسيٽر کان 10 ڀيرا وڌيڪ آهي. بجلي جي کثافت جيتري وڌيڪ هوندي، توانائي جي منتقلي جي رفتار اوتري تيز هوندي (جنهن جي نتيجي ۾ چارجنگ جي رفتار تيز ٿي سگهي ٿي). ان کان علاوه، هي نئين بيٽري 160 واٽ في ڪلوگرام بيٽري جي توانائي جي کثافت کي ذخيرو ڪري سگهي ٿي، جيڪا ڪمرشلائيزڊ ليٿيم آئن بيٽري جي مقابلي ۾ آهي، جيڪا روايتي سپر ڪيپيسيٽر کان 30 ڀيرا وڌيڪ آهي.

توانائي جي کثافت جيتري وڌيڪ هوندي، اوتري وڌيڪ توانائي ذخيرو ڪري سگهجي ٿي، اوتري وڌيڪ توانائي ذخيرو ڪئي ويندي آهي (اليڪٽرڪ گاڏين جي ڊگهي ڊرائيونگ مائليج سان). جيڪڏهن سامان جو وزن ساڳيو هجي، ته موجوده مٿاڇري تي وچولي بيٽري ۽ ليٿيم آئن بيٽريون برقي گاڏين لاءِ استعمال ڪري سگهجن ٿيون، ۽ نانو انسٽرومينٽ ۽ اينجرسٽرون مٽيريلز ڪمپني جي باني جوائنٽ باني جيانگ باؤز (Borz.jang) چيو ويندو آهي ته اسان جي مٿاڇري تي وچولي بيٽري موجوده ليٿيم آئن بيٽري سان ملندڙ جلندڙ آهي، توانائي جي کثافت کي وڌيڪ وڌائي سگهي ٿي، تنهنڪري اهو سفر نامي کي به بهتر بڻائي سگهي ٿو.

جڏهن ته، اصولي طور تي، مٿاڇري تي هلندڙ بيٽريون ڪلاڪن جي بدران ڪجهه منٽن ۾ (هڪ منٽ کان گهٽ نه ٿي سگهن) چارج ٿي سگهن ٿيون، بلڪل برقي گاڏين ۾ استعمال ٿيندڙ ليٿيم آئن بيٽري وانگر. جيانگ بولڊز ۽ نانو ٽيڪنالاجي انسٽرومينٽ ڪمپني لميٽيڊ ۾ سندس ساٿي.

۽ اينجرسميا مٽيريل ڪمپني هي مطالعو شايع ڪيو آهي، جيڪو ايندڙ نسل جي توانائي اسٽوريج سامان جو مطالعو آهي، جيڪو تازو "نانو ايڪسپريس" (نانوليٽرز) ۾ شايع ٿيو آهي. ٻئي ڪمپنيون نانو مواد جي ڪمرشلائيزيشن ۾ ماهر آهن، اينجر اسٽرانگ دنيا جو سڀ کان وڏو نانو گرينائيٽ (اين جي پي ايس: نانوگرافين پليٽليٽس) ٺاهيندڙ آهي. جيئن محقق پنهنجي تحقيق ۾ وضاحت ڪن ٿا، توانائي جي اسٽوريج، بيٽرين ۽ سپر ڪيپيسيٽرز ۾ پنهنجون طاقتون ۽ ڪمزوريون آهن.

جيتوڻيڪ ليٿيم آئن بيٽرين جي توانائي جي کثافت (120-150 واٽ / ڪلوگرام) سپر ڪيپيسيٽر (5 واٽ / ڪلوگرام) کان تمام گهڻي آهي، هن بيٽري ۾ گهٽ پاور کثافت (1 ڪلوواٽ / ڪلوگرام بيٽري) آهي، 10 ڪلوواٽ / ڪلوگرام بيٽري جي مقابلي ۾). ڪيترين ئي ريسرچ ٽيمن ليٿيم آئن بيٽري جي پاور ڊينسٽي کي شامل ڪرڻ، سپر ڪيپيسيٽر جي توانائي ڊينسٽي کي بهتر بڻائڻ لاءِ ڪوششون ڪيون آهن، پر انهن ٻنهي شعبن ۾ اڃا تائين وڏا چئلينج آهن. ڇاڪاڻ ته هڪ نئون فريم ورڪ فراهم ڪيو ويو آهي، ان کي توانائي اسٽوريج ڊوائيسز لاءِ استعمال ڪري سگهجي ٿو، تنهن ڪري هي مٿاڇري تي وچولي بيٽري محققن کي انهن چئلينجن کي نظرانداز ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي.

جيانگ باؤز چيو ته، هي نئون توانائي اسٽوريج ڊيوائس تيار ڪريو، ليٿيم آئن بيٽري ۽ سپر ڪيپيسيٽر جي ڪارڪردگي جي وچ ۾ فرق کي گهٽ ڪندي. وڌيڪ اهم ڳالهه اها آهي ته، توانائي اسٽوريج ڊوائيسز جي پيداوار لاءِ هي بنيادي طور تي نئون فريم ورڪ، محققن کي هڪ ٻئي لاءِ قرباني ڏيڻ کان سواءِ، اعليٰ توانائي جي کثافت، پر اعليٰ طاقت جي کثافت حاصل ڪرڻ جي قابل بڻائي ٿو. مٿاڇري تي وچولي بيٽري اليڪٽروڊ ۾ مٿاڇري جو وڏو علائقو آهي، تنهن ڪري آئنز جي وڏي مقدار جلدي بند ٿي ويندي آهي، جنهن سان تيز چارجنگ وقت ايندو آهي.

ذريعو: آمريڪي ڪيمسٽري جي مٿاڇري تي وچولي بيٽري جي ڪارڪردگي جي ڪنجي، ڪيٿوڊ ۽ اينوڊ ۾ تمام وڏي گرافين جي مٿاڇري آهي. بيٽريون ٺاهڻ وقت، محقق اينوڊ ۾ ليٿيم ڌاتو (ذرن يا ڌاتو ورق جي صورت ۾) رکن ٿا. پهرين ڊسچارج چڪر ۾، ليٿيم آئنائيزڊ ٿئي ٿو، ليٿيم آئن جو تعداد ليٿيم آئن بيٽري کان وڌيڪ آندو ويو آهي.

جڏهن بيٽري استعمال ڪئي ويندي آهي، ته اهي آئن مائع اليڪٽرولائيٽ ذريعي ڪيٿوڊ ڏانهن منتقل ٿيندا آهن، ڪيٿوڊ جي سوراخن ۾ ڪيٿوڊ ۾ هڪ وڏي گرافين سطح تائين پهچڻ لاءِ. چارجنگ جي عمل دوران، ليٿيم آئن فلڪس جو هڪ وڏو مقدار جلدي ڪيٿوڊ کان اينوڊ ڏانهن منتقل ٿئي ٿو. تمام وڏو اليڪٽرروڊ مٿاڇري وارو علائقو، ته جيئن آئنن جو هڪ وڏو مقدار جلدي بند ٿي وڃي، اعلي طاقت ۽ توانائي جي کثافت.

محققن وضاحت ڪئي ته پورس اليڪٽروڊ جي مٿاڇري (بلاڪ اليڪٽروڊ جي بدران، بيٽري ۾ بيٽري وانگر)، داخل ڪرڻ جي عمل ۾ وقت نه وٺندي آهي. هن عمل دوران، اليڪٽروڊ جي وچ ۾ ليٿيم آئن داخل ڪرڻ گهرجن، جيڪو بيٽري جي چارج ٿيڻ جو هڪ اهم وقت آهي. هن مطالعي ۾، جيتوڻيڪ محققن وڏي تعداد ۾ مختلف قسمن جي گريفائٽ استعمال ڪئي، مختلف قسمن جا گرافين (آڪسائيڊ ٿيل، گهٽ ٿيل سنگل ليئر ۽ ملٽي ليئر گرافين) تيار ڪيا ويا، پر انهن مواد ۽ ترتيبن جو وڌيڪ تجزيو ڪيو ويو ته جيئن هن ڊوائيس کي بهتر بڻائي سگهجي.

هڪ پاسي، محقق هن بيٽري جي سائيڪل جي زندگي جو وڌيڪ مطالعو ڪرڻ جو ارادو رکن ٿا. هينئر تائين، انهن کي خبر آهي ته اهي ڊوائيس 1000 چڪرن کان پوءِ 95٪ گنجائش برقرار رکي سگهن ٿا، جيتوڻيڪ 2000 چڪرن کان پوءِ، اڃا تائين ڊينڊرائٽ جو ڪو به اشارو ناهي. محقق سامان جي ڪارڪردگي جي لحاظ کان مختلف ليٿيم اسٽوريج ميڪانيزم تي بحث ڪرڻ جو پڻ ارادو رکن ٿا.

جيانگ باؤز چيو ته اسان جو اندازو آهي ته مٿاڇري تي وچولي بيٽري ٽيڪنالاجي جي ڪمرشلائيزيشن ۾ ڪا به وڏي رڪاوٽ نه هوندي. جيتوڻيڪ موجوده گرافين وڏي قيمت تي وڪرو ٿئي ٿو، اينجرسٽرون مٽيريلز ڪمپني فعال طور تي گرافين جي پيداواري طاقت کي وڌائي رهي آهي. اميد آهي ته ايندڙ 1-3 سالن ۾، گريفائٽ جي پيداواري قيمت ۾ نمايان گهٽتائي ايندي.