एक नई अवधारणा अधिक पर्यावरण के अनुकूल बैटरियों को संभव बना सकती है

एक एल्यूमीनियम बैटरी के लिए एक नई अवधारणा में पिछले संस्करणों की तुलना में दोगुना ऊर्जा घनत्व है, जो प्रचुर मात्रा में सामग्री से बना है, और इससे उत्पादन लागत और पर्यावरणीय प्रभाव कम हो सकता है। इस विचार में सौर और पवन ऊर्जा के भंडारण सहित बड़े पैमाने पर अनुप्रयोगों की क्षमता है। चल्मर्स यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी, स्वीडन और नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ केमिस्ट्री, स्लोवेनिया के शोधकर्ता इस विचार के पीछे हैं।

एल्यूमीनियम बैटरी तकनीक का उपयोग करने से कई फायदे मिल सकते हैं, जिसमें एक उच्च सैद्धांतिक ऊर्जा घनत्व और तथ्य यह है कि इसके निर्माण और पुनर्चक्रण के लिए पहले से ही एक स्थापित उद्योग मौजूद है। आज की' की लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में, शोधकर्ता' नई अवधारणा के परिणामस्वरूप उत्पादन लागत में काफी कमी आ सकती है।

[जीजी] उद्धरण; हमारी नई अवधारणा से जिन भौतिक लागतों और पर्यावरणीय प्रभावों की परिकल्पना की गई है, वे आज की तुलना में बहुत कम हैं, जो उन्हें बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए व्यवहार्य बनाते हैं, जैसे कि सौर सेल पार्क, या पवन ऊर्जा का भंडारण, उदाहरण के लिए, [जीजी] उद्धरण; चाल्मर्स में भौतिकी विभाग के प्रोफेसर पैट्रिक जोहानसन कहते हैं।

[जीजी] उद्धरण; इसके अतिरिक्त, हमारी नई बैटरी अवधारणा में एल्युमीनियम बैटरियों की तुलना में ऊर्जा घनत्व दोगुना है जो [जीजी] #39;अत्याधुनिक [जीजी] #39; आज। [जीजी] उद्धरण;

एल्यूमीनियम बैटरी के लिए पिछले डिजाइनों ने एल्यूमीनियम को एनोड (नकारात्मक इलेक्ट्रोड) - और ग्रेफाइट को कैथोड (सकारात्मक इलेक्ट्रोड) के रूप में उपयोग किया है। लेकिन ग्रेफाइट उपयोगी होने के लिए पर्याप्त प्रदर्शन के साथ बैटरी सेल बनाने के लिए बहुत कम ऊर्जा सामग्री प्रदान करता है।

लेकिन नई अवधारणा में, पैट्रिक जोहानसन और चाल्मर्स द्वारा प्रस्तुत, रॉबर्ट डोमिंको के नेतृत्व में ज़ुब्लज़ाना में एक शोध समूह के साथ, ग्रेफाइट को कार्बन-आधारित अणु एन्थ्राक्विनोन से बने एक कार्बनिक, नैनोस्ट्रक्चर्ड कैथोड द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।

एन्थ्राक्विनोन कैथोड को बड़े पैमाने पर जन बिटेन द्वारा विकसित किया गया है, जो पहले स्लोवेनिया में नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ केमिस्ट्री में समूह से चल्मर्स में अतिथि शोधकर्ता थे।

कैथोड सामग्री में इस कार्बनिक अणु का लाभ यह है कि यह इलेक्ट्रोलाइट से सकारात्मक चार्ज-वाहक के भंडारण को सक्षम बनाता है, समाधान जिसमें आयन इलेक्ट्रोड के बीच चलते हैं, जिससे बैटरी में उच्च ऊर्जा घनत्व संभव हो जाता है।

[जीजी] उद्धरण;चूंकि नई कैथोड सामग्री अधिक उपयुक्त चार्ज-वाहक का उपयोग करना संभव बनाती है, बैटरी एल्यूमीनियम [जीजी] #39; की क्षमता का बेहतर उपयोग कर सकती है। अब, हम और भी बेहतर इलेक्ट्रोलाइट की तलाश में काम जारी रख रहे हैं। वर्तमान संस्करण में क्लोरीन है -- हम इससे छुटकारा पाना चाहते हैं, [जीजी] उद्धरण; चाल्मर्स के शोधकर्ता निकलास लिंडहल कहते हैं, जो ऊर्जा भंडारण को नियंत्रित करने वाले आंतरिक तंत्र का अध्ययन करते हैं।

अब तक, व्यावसायिक रूप से उपलब्ध एल्यूमीनियम बैटरी नहीं हैं, और यहां तक ​​​​कि अनुसंधान की दुनिया में भी वे अपेक्षाकृत नए हैं। सवाल यह है कि क्या एल्युमीनियम बैटरी अंततः लिथियम-आयन बैटरी की जगह ले सकती है।

[जीजी] quot;बेशक, हम आशा करते हैं कि वे कर सकते हैं। लेकिन इन सबसे ऊपर, वे पूरक हो सकते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग केवल तभी किया जाता है जब कड़ाई से आवश्यक हो। अब तक, एल्यूमीनियम बैटरी लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में केवल आधी ऊर्जा सघन हैं, लेकिन हमारा दीर्घकालिक लक्ष्य समान ऊर्जा घनत्व प्राप्त करना है। इलेक्ट्रोलाइट के साथ काम करना बाकी है, और बेहतर चार्जिंग तंत्र विकसित करने के साथ, लेकिन एल्यूमीनियम सिद्धांत रूप में लिथियम की तुलना में काफी बेहतर चार्ज वाहक है, क्योंकि यह बहुसंयोजक है - जिसका अर्थ है कि प्रत्येक आयन [जीजी] # 39; क्षतिपूर्ति [जीजी] # 39; कई इलेक्ट्रॉनों के लिए। इसके अलावा, बैटरियों में पर्यावरण की दृष्टि से काफी कम हानिकारक होने की क्षमता है," पैट्रिक जोहानसन कहते हैं।