एक नए प्रकार काइलेक्ट्रिक वाहनों के लिए बैटरीहाल ही में हुए एक अध्ययन के अनुसार, ये जीव अत्यधिक गर्म और ठंडे तापमान में अधिक समय तक जीवित रह सकते हैं।

वैज्ञानिकों का कहना है कि इन बैटरियों की बदौलत इलेक्ट्रिक वाहन ठंडे तापमान में एक बार चार्ज करने पर अधिक दूरी तय कर सकेंगे और गर्म जलवायु में उनमें अधिक गर्मी होने की संभावना कम होगी।

इससे इलेक्ट्रिक वाहन चालकों को कम बार चार्जिंग करनी पड़ेगी और साथ ही साथ यह सुविधा भी मिलेगी।बैटरियोंएक लंबा जीवन।

अमेरिकी शोध दल ने एक नया पदार्थ बनाया है जो रासायनिक रूप से अत्यधिक तापमान के प्रति अधिक प्रतिरोधी है और उच्च-ऊर्जा लिथियम बैटरी में मिलाए जाने के लिए उपयुक्त है।

"आपको उन क्षेत्रों में उच्च तापमान पर संचालन की आवश्यकता होती है जहां परिवेश का तापमान तीन अंकों तक पहुंच सकता है और सड़कें और भी गर्म हो जाती हैं," कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय-सैन डिएगो के वरिष्ठ लेखक प्रोफेसर झेंग चेन ने कहा।

"इलेक्ट्रिक वाहनों में, बैटरी पैक आमतौर पर फर्श के नीचे, इन गर्म सड़कों के करीब होते हैं। साथ ही, संचालन के दौरान करंट प्रवाहित होने से भी बैटरी गर्म हो जाती हैं।"

"यदि बैटरियां उच्च तापमान पर इस तरह से गर्म होने को सहन नहीं कर सकती हैं, तो उनका प्रदर्शन तेजी से खराब हो जाएगा।"

सोमवार को जर्नल प्रोसीडिंग्स ऑफ द नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज में प्रकाशित एक शोध पत्र में, शोधकर्ताओं ने बताया कि परीक्षणों में, बैटरी ने -40 डिग्री सेल्सियस (-104 फारेनहाइट) और 50 डिग्री सेल्सियस (122 फारेनहाइट) पर अपनी ऊर्जा क्षमता का क्रमशः 87.5 प्रतिशत और 115.9 प्रतिशत बनाए रखा।

इन बैटरियों की कूलॉम्बिक दक्षता भी क्रमशः 98.2 प्रतिशत और 98.7 प्रतिशत थी, जिसका अर्थ है कि ये बैटरियां काम करना बंद करने से पहले अधिक चार्जिंग चक्रों से गुजर सकती हैं।

इसका कारण एक इलेक्ट्रोलाइट है जो लिथियम नमक और डाइब्यूटाइल ईथर से बना होता है, जो एक रंगहीन तरल पदार्थ है जिसका उपयोग फार्मास्यूटिकल्स और कीटनाशकों जैसे कुछ विनिर्माण कार्यों में किया जाता है।

डाइब्यूटाइल ईथर मददगार होता है क्योंकि बैटरी के चलने के दौरान इसके अणु लिथियम आयनों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया नहीं करते हैं और शून्य से नीचे के तापमान में इसके प्रदर्शन में सुधार करते हैं।

इसके अलावा, डाइब्यूटिल ईथर 141 डिग्री सेल्सियस (285.8 फारेनहाइट) के अपने क्वथनांक पर आसानी से गर्मी सहन कर सकता है, जिसका अर्थ है कि यह उच्च तापमान पर भी तरल अवस्था में रहता है।

इस इलेक्ट्रोलाइट की खासियत यह है कि इसका उपयोग लिथियम-सल्फर बैटरी के साथ किया जा सकता है, जो रिचार्जेबल होती है और जिसमें एनोड लिथियम का और कैथोड सल्फर का बना होता है।

बैटरी के एनोड और कैथोड वे भाग होते हैं जिनसे होकर विद्युत धारा प्रवाहित होती है।

इलेक्ट्रिक वाहनों की बैटरी के क्षेत्र में लिथियम-सल्फर बैटरी एक महत्वपूर्ण अगला कदम है क्योंकि ये वर्तमान लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में प्रति किलोग्राम दो गुना अधिक ऊर्जा संग्रहित कर सकती हैं।

इससे इलेक्ट्रिक वाहनों की रेंज दोगुनी हो सकती है, बिना उनका वजन बढ़ाए।बैटरीकम लागत में सामान पैक करें।

सल्फर कोबाल्ट की तुलना में अधिक मात्रा में पाया जाता है और इसके स्रोत से पर्यावरण और मनुष्यों को कम नुकसान पहुंचता है। कोबाल्ट का उपयोग पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी कैथोड में किया जाता है।

आम तौर पर, लिथियम-सल्फर बैटरियों में एक समस्या होती है - सल्फर कैथोड इतने प्रतिक्रियाशील होते हैं कि बैटरी के चलने के दौरान वे घुल जाते हैं और उच्च तापमान पर यह समस्या और भी बदतर हो जाती है।

और लिथियम धातु के एनोड डेंड्राइट नामक सुई जैसी संरचनाएं बना सकते हैं जो बैटरी के कुछ हिस्सों को छेद सकती हैं, जिससे शॉर्ट-सर्किट हो सकता है।

परिणामस्वरूप, ये बैटरियां केवल कुछ दस चक्रों तक ही चलती हैं।

यूसी-सैन डिएगो टीम द्वारा विकसित डाइब्यूटाइल ईथर इलेक्ट्रोलाइट इन समस्याओं को, यहां तक ​​कि अत्यधिक तापमान पर भी, हल कर देता है।

उन्होंने जिन बैटरियों का परीक्षण किया, उनका चक्रीय जीवन एक सामान्य लिथियम-सल्फर बैटरी की तुलना में कहीं अधिक लंबा था।

चेन ने कहा, "यदि आप उच्च ऊर्जा घनत्व वाली बैटरी चाहते हैं, तो आपको आमतौर पर बहुत कठोर, जटिल रसायन विज्ञान का उपयोग करने की आवश्यकता होती है।"

"उच्च ऊर्जा का मतलब है कि अधिक प्रतिक्रियाएं हो रही हैं, जिसका अर्थ है कम स्थिरता, अधिक क्षरण।"

"स्थिर उच्च-ऊर्जा वाली बैटरी बनाना अपने आप में एक कठिन कार्य है - और इसे तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला में करने का प्रयास करना और भी अधिक चुनौतीपूर्ण है।"

"हमारा इलेक्ट्रोलाइट कैथोड और एनोड दोनों पक्षों को बेहतर बनाने में मदद करता है, साथ ही उच्च चालकता और अंतरसतही स्थिरता प्रदान करता है।"

टीम ने सल्फर कैथोड को एक पॉलिमर से जोड़कर उसे अधिक स्थिर बनाया। इससे इलेक्ट्रोलाइट में अधिक सल्फर घुलने से रोका जा सकता है।

अगले चरणों में बैटरी की रासायनिक संरचना को इस तरह से उन्नत करना शामिल है जिससे यह और भी अधिक तापमान पर काम कर सके और इसके चक्र जीवन को और भी बढ़ा सके।