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शोधकर्ताओं ने नई लिथियम-आयन बैटरी विकसित की है जो ठंड और गर्म तापमान में अच्छा प्रदर्शन करती हैं और बहुत सारी ऊर्जा की भरपाई करती हैं। पीएनएएस पत्रिका में वर्णित बैटरी, ठंड के मौसम में इलेक्ट्रिक वाहनों को एक बार चार्ज करने पर बिजली दे सकती है। वे गर्म मौसम में वाहन बैटरी पैक को गर्म होने से रोकने के लिए शीतलन प्रणाली की आवश्यकता को भी कम कर सकते हैं।

यहां के शोधकर्ता कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय (यूसी) अमेरिका में सैन डिएगो ने एक इलेक्ट्रोलाइट विकसित किया है जो न केवल व्यापक तापमान रेंज में बहुमुखी और मजबूत है, बल्कि उच्च ऊर्जा एनोड और कैथोड के साथ भी संगत है।

एनोड वह इलेक्ट्रोड है जिसमें बिजली गुजरती है। कैथोड वह इलेक्ट्रोड है जहां से बिजली निकलती है।

प्रोफेसर झेंग चेन ने कहा, "आपको उन क्षेत्रों में उच्च तापमान संचालन की आवश्यकता है जहां परिवेश का तापमान तीन अंकों तक पहुंच सकता है और सड़कें और भी गर्म हो जाती हैं। इलेक्ट्रिक वाहनों में, बैटरी पैक आमतौर पर इन गर्म सड़कों के पास भूमिगत होते हैं।" यूसी सैन डिएगो में, और अध्ययन के वरिष्ठ लेखक।

"इसके अलावा, संचालन के दौरान प्रवाहित होने के कारण बैटरी गर्म हो जाती है। यदि बैटरी उच्च तापमान पर इस तापमान वृद्धि का सामना नहीं कर सकती हैं, तो उनकी दक्षता जल्दी खराब हो जाएगी," चेन ने कहा।

परीक्षणों में, बैटरी ने अपनी ऊर्जा क्षमता का 87.5 प्रतिशत और अपनी ऊर्जा का 115.9 प्रतिशत क्रमशः शून्य से 40 और 50 डिग्री सेल्सियस नीचे रखा।

उनके पास इन तापमानों पर क्रमशः 98.2 प्रतिशत और 98.7 प्रतिशत की उच्च कूलम्ब दक्षता थी, जिसका अर्थ है कि बैटरी काम करना बंद करने से पहले अधिक चार्ज और डिस्चार्ज चक्र से गुजर सकती हैं।

उनके इलेक्ट्रोलाइट के कारण, बैटरियां ठंड और गर्मी दोनों का सामना करती हैं, जो लिथियम नमक के साथ मिश्रित डिबुटिल ईथर के तरल घोल से बनाई जाती है।

डिबुटिल ईथर की एक विशेष विशेषता यह है कि इसके अणु लिथियम आयनों को कमजोर रूप से बांधते हैं। दूसरे शब्दों में, इलेक्ट्रोलाइट अणु बैटरी के चलने के दौरान आसानी से लिथियम आयन छोड़ सकते हैं।

यह कमजोर आणविक संपर्क, जैसा कि शोधकर्ताओं ने पिछले अध्ययनों में खोजा है, शून्य से नीचे के तापमान पर बैटरी के प्रदर्शन में सुधार करता है।

शोधकर्ताओं ने कहा कि डिबुटिल ईथर आसानी से गर्मी को अवशोषित कर सकता है क्योंकि यह उच्च तापमान पर तरल रहता है।

इस इलेक्ट्रोलाइट को जो खास बनाता है वह यह है कि यह लिथियम-सल्फर बैटरी के साथ संगत है, एक प्रकार की रिचार्जेबल बैटरी जिसमें लिथियम मेटल एनोड और सल्फर से बना कैथोड होता है।

शोधकर्ताओं के अनुसार लिथियम-सल्फर बैटरी अगली पीढ़ी की बैटरी तकनीक का एक अनिवार्य हिस्सा हैं क्योंकि वे उच्च ऊर्जा घनत्व और कम लागत का वादा करती हैं।

वे आज की लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में प्रति किलोग्राम दोगुनी ऊर्जा स्टोर कर सकते हैं - जो बैटरी पैक के वजन को बढ़ाए बिना इलेक्ट्रिक वाहनों की सीमा को दोगुना कर सकती है।

शोधकर्ताओं ने कहा कि पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी कैथोड में इस्तेमाल होने वाले कोबाल्ट की तुलना में सल्फर अधिक प्रचुर मात्रा में और स्रोत के लिए कम समस्याग्रस्त है।



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