भविष्य की बैटरी: काम में क्या है?

वर्षों से, पोर्टेबल उपकरणों के लिए उपयोग में सबसे व्यवहार्य रिचार्जेबल बैटरी तकनीक लिथियम-आयन (ली-आयन) पॉजिटिव इलेक्ट्रोड पर आधारित है। अधिकांश हाथ से आयोजित उपकरणों के लिए, लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड जाने-माने उत्पाद रहा है। मोबाइल तकनीक एक प्रभावशाली दर पर विस्फोट कर रही है, लेकिन सभी में, इन नवाचारों को इन राक्षस उपकरणों को शक्ति देने के लिए उपयोग किए जाने वाले छोटे रासायनिक बक्से द्वारा खींचा जा रहा है। उन्हें अधिक ऊर्जा कुशल बनाने के प्रयासों के बावजूद, बैटरी उपयोग के मामले में स्मार्टफोन अधिक समस्याग्रस्त हो रहे हैं। सवाल यह है कि: हम इसके बारे में क्या करने जा रहे हैं, और हम एक नई बैटरी कैसे बना सकते हैं जो इन उपकरणों को वफादार नोकिया 3310 के रूप में कई दिनों तक पावर करेगी?

यह आयनों के बारे में है!

लिथियम पर हमारी निर्भरता से बाहर निकलना बहुत मुश्किल है। हालांकि यह ब्रह्मांड में काफी दुर्लभ है, लेकिन यह सबसे आम और स्थिर बैटरी सामग्री में से एक है जिसका हम उपयोग कर सकते हैं। फिलहाल, लिथियम-आयन हमें असफल कर रहा है क्योंकि हम व्यावहारिक रूप से उच्च शक्ति उपकरणों के लिए प्रदान की जा सकने वाली सीमाओं तक पहुंच चुके हैं। हम या तो इन उपकरणों (चिप सेट सहित) पर चल रहे सिस्टम को अधिक कुशल बना सकते हैं या उन्हें लंबे समय तक समर्थन देने के लिए एक नया तरीका ढूंढ सकते हैं। एसओसी और चिप सेट निर्माताओं द्वारा ऊर्जा दक्षता में पहले से ही ध्यान केंद्रित किया गया है। अब हमें इन उपकरणों की बैटरी बनाने वाले लोगों से थोड़ा सा सहयोग है।

उनके उच्च ऊर्जा घनत्व के कारण लिथियम-सल्फर बैटरी के आसपास घूमने वाले बहुत सारे प्रचार हैं। हालांकि, यह घटक तरल है। इलेक्ट्रॉनिक्स के गुच्छा के बगल में उच्च दबाव में तरल को स्टोर करना बुद्धिमानी है? इस तकनीक में दूसरी चेतावनी यह है कि लिथियम-सल्फर बैटरी को निगरानी की एक विस्तृत मात्रा की आवश्यकता होती है, जिसमें इन कोशिकाओं द्वारा संचालित प्लेटफॉर्म पर अतिरिक्त हार्डवेयर शामिल हो सकता है। इसलिए, यदि यह तकनीक व्यवहार्य हो जाती है, तो 2000 के दशक की शुरुआत में हमने फटर पोर्टेबल डिवाइसों को देखने की उम्मीद की।

फिर कारों से फोन तक सब कुछ पावर करने के लिए लिथियम-ऑक्सीजन बैटरी का उपयोग करने का पाइप सपना है। यदि यह तकनीक अगले पांच वर्षों में उड़ती है, तो हम कुछ घंटों के लिए पूरी तरह से उड़ाए गए डेस्कटॉप कंप्यूटरों को भी पावर करने में सक्षम हो सकते हैं। चार्ज किए बिना स्मार्टफोन लगभग पांच से सात दिन तक चलेगा। यहाँ चेतावनी स्थिरता में है। लिथियम-ऑक्सीजन (ली-एयर के रूप में जाना जाने वाला) कैथोड में संभावित प्रदूषण के मुद्दों में है। सभी फायदों (जैसे पेट्रोल की तुलना में ऊर्जा घनत्व) के बावजूद, इसके नुकसान को व्यावसायिक रूप से उपलब्ध बैटरी बनने के लिए ली-एयर के लिए काम करना पड़ता है। वर्तमान प्रयोग प्रयोगशाला तक ही सीमित है और प्रोटोटाइप केवल बिजली वाहनों के लिए विकसित किए जा रहे हैं।

लिथियम डुबकी

क्या होगा यदि हम पूरी तरह लिथियम को अलविदा कहें? सस्ता हैं, यद्यपि कम शक्तिशाली, हमारे लिथियम आधारित मित्रों के विकल्प जो बहुत बेहतर ऊर्जा आधार प्रदान कर सकते हैं।

सोडियम-एयर बैटरी के बारे में क्या? पेपर के बाद पेपर दिखा रहा है कि इलेक्ट्रोलाइट उन्हें आठ बार चार्ज करने के बाद टूट जाता है। यह अच्छा नहीं है, है ना? हालांकि, यह व्यावहारिक रूप से कई अन्य धातु-वायु मिश्रणों के साथ एक ही मुद्दा है। क्या इसका मतलब यह है कि इलेक्ट्रॉनिक्स बाजार लिथियम-आयन से चिपकने के लिए बर्बाद हो गया है? मुझे ऐसा नहीं लगता। हालांकि देर से बैटरी नवाचार सुस्त रहा है, फिर भी यह एक चल रही परीक्षण-और-त्रुटि प्रक्रिया है जो अंततः परिणाम प्रदान करेगी। प्रत्येक तकनीक में बहुत संभावनाएं हैं, अगर हम केवल अपनी चेतावनी को पीछे छोड़ सकते हैं।

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