रासायनिक इंजेक्शन से पुरानी बैटरियों को पुनर्जीवित करने में मदद मिलती है

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जापान के वैज्ञानिकों ने एक ऐसी विधि विकसित की है जो कई चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों के कारण खराब हो चुकी बैटरियों की मूल क्षमता को पुनः बहाल कर देती है।

इलेक्ट्रिक कारों के लिए लिथियम बैटरियाँ। फोटो: साउथ_एजेंसी/आईस्टॉक — इलेक्ट्रिक कारों के लिए लिथियम बैटरियाँ। फोटो: *साउथ_एजेंसी/आईस्टॉक*

लिथियम-आयन बैटरियाँ आज सबसे आम प्रकार की रिचार्जेबल बैटरियाँ हैं, जो रोज़मर्रा के वाहनों और इलेक्ट्रिक कारों, लैपटॉप और स्मार्टफ़ोन जैसी वस्तुओं को शक्ति प्रदान करती हैं। लेकिन समय के साथ, ये अपनी चार्ज संग्रहीत करने की क्षमता खो देती हैं, जिससे ये कम कुशल और कम विश्वसनीय हो जाती हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि ये विद्युत आवेशित कणों, या आयनों को खो देती हैं, जो बैटरी के अंदर ऊर्जा संग्रहीत और मुक्त करते हैं।

जापान में टोयोटा सेंट्रल रिसर्च एंड डेवलपमेंट लैबोरेटरी के विशेषज्ञों की एक टीम ने इन आयनों को फिर से भरने और बैटरी की मूल क्षमता को महत्वपूर्ण रूप से बहाल करने का एक तरीका खोज लिया है, जैसा कि इंट्रेस्टिंग इंजीनियरिंग ने 10 मार्च को बताया। नया शोध जर्नल जूल में प्रकाशित हुआ है।

विशेष रूप से, उन्होंने बैटरी में एक विशेष पदार्थ, जिसे पुनर्योजी अभिकर्मक कहा जाता है, इंजेक्ट किया। इस पदार्थ ने एक रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू की जिससे अधिक इलेक्ट्रॉन और लिथियम आयन उत्पन्न हुए, ये दो प्रकार के आवेशित कण हैं जो बैटरियों को ऊर्जा संग्रहीत करने में मदद करते हैं। इन कणों को जोड़कर, टीम बैटरी के क्षरण की प्रक्रिया को उलटने और उसकी मूल क्षमता का 80% पुनः प्राप्त करने में सक्षम हुई। पुनर्योजी बैटरी 100 चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों तक अपना प्रदर्शन बनाए रखने में सक्षम रही।

टीम ने इस नई विधि का परीक्षण विभिन्न प्रकार की बैटरियों पर किया, जिनमें बड़ी और छोटी, कारों में इस्तेमाल होने वाली बैटरियाँ भी शामिल थीं। अध्ययन के प्रमुख वैज्ञानिक नोबुहिरो ओगिहारा ने कहा, "इसकी प्रभावशीलता न केवल प्रयोगशाला में इस्तेमाल की गई छोटी बैटरियों पर, बल्कि कारों में इस्तेमाल होने वाली बड़ी बैटरियों पर भी सत्यापित की गई।"

यह नई विधि लिथियम-आयन बैटरियों का जीवनकाल बढ़ा सकती है, जिससे उन्हें फेंकने या जटिल पृथक्करण और पुनर्चक्रण के बजाय इलेक्ट्रिक वाहनों या अन्य उपकरणों में पुनः उपयोग किया जा सकेगा। इससे धन, संसाधन और पर्यावरण की बचत होती है, क्योंकि लिथियम-आयन बैटरियों में कोबाल्ट और निकल जैसी दुर्लभ धातुएँ होती हैं, जिनका खनन अक्सर गैर-टिकाऊ तरीकों से किया जाता है।

हालाँकि, यह नई विधि सभी प्रकार की खराब हो चुकी बैटरियों के लिए उपयुक्त नहीं है, और यह केवल उन बैटरियों के लिए प्रभावी है जिनमें बार-बार चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के कारण आयन नष्ट हो गए हैं, न कि उन बैटरियों के लिए जिनमें संरचनात्मक क्षति या अन्य प्रकार की गिरावट है। इसके अलावा, बैटरियों की स्थिति का सटीक निदान करने के लिए एक विधि की आवश्यकता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि वे रासायनिक इंजेक्शन के लिए उपयुक्त हैं या नहीं।

इंपीरियल कॉलेज लंदन में बैटरी क्षरण पर अध्ययन करने वाली जैकलीन एज का कहना है कि बैटरियों में रसायनों के इंजेक्शन लगाने के संभावित दुष्प्रभावों और सुरक्षा को समझने के लिए दीर्घकालिक अध्ययनों की आवश्यकता है। टीम ने इस नई विधि के लिए पेटेंट आवेदन किया है, जिसने कई कंपनियों और सरकारी एजेंसियों की रुचि और धन आकर्षित किया है।

थू थाओ ( दिलचस्प इंजीनियरिंग के अनुसार)

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