चीन ने ड्रोन के लिए सुपर बैटरी के क्षेत्र में बड़ी सफलता हासिल की है।

नेचर पत्रिका में हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन में बताया गया है कि चीनी शोधकर्ताओं ने लिथियम-सल्फर बैटरी के प्रदर्शन में उल्लेखनीय सुधार करने के लिए एक नई विधि विकसित की है।

चीनी शोधकर्ताओं ने लिथियम-सल्फर बैटरी के प्रदर्शन में उल्लेखनीय सुधार करने के लिए एक नई विधि विकसित की है, यह एक ऐसी सफलता है जो मानवरहित हवाई वाहनों (यूएवी) को एक ही चार्ज पर बहुत अधिक दूरी तक उड़ान भरने में सक्षम बना सकती है।

नेचर पत्रिका में प्रकाशित हालिया शोध से कम ऊंचाई पर उड़ान भरने वाले विमानन और कई अन्य अनुप्रयोगों के लिए अधिक टिकाऊ और शक्तिशाली बैटरी बनाने की दिशा में नए रास्ते खुल गए हैं।

वर्तमान में, अधिकांश पारंपरिक यूएवी लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करते हैं, जो अपनी ऊर्जा घनत्व सीमा के करीब पहुंच रही हैं। इन बैटरियों का ऊर्जा घनत्व - प्रति इकाई भार में संग्रहित विद्युत ऊर्जा की मात्रा - आमतौर पर 300 वाट-घंटे/किलोग्राम से कम होता है, जिससे उड़ान की दूरी को लेकर चिंताएं उत्पन्न होती हैं और उड़ान का समय सीमित हो जाता है।

लिथियम-सल्फर बैटरियों को उनकी सैद्धांतिक रूप से उच्च ऊर्जा घनत्व, सल्फर की प्रचुरता और कम लागत के कारण एक आशाजनक विकल्प माना जाता है।

हालांकि, व्यवहार में, इस प्रकार की बैटरी को एक बड़ी बाधा का सामना करना पड़ता है क्योंकि चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान, सल्फर एक जटिल रासायनिक प्रक्रिया से गुजरता है जो कई घुलित मध्यवर्ती पदार्थों का उत्पादन करता है।

ये मध्यवर्ती पदार्थ बाहर की ओर फैलने लगते हैं, जिससे प्रतिक्रियाएं धीमी हो जाती हैं और ऊर्जा बर्बाद होती है।

त्सिंगहुआ इंटरनेशनल ग्रेजुएट स्कूल शेन्ज़ेन (त्सिंगहुआ एसआईजीएस) के नेतृत्व में एक शोध दल ने विद्युत रासायनिक सल्फरकरण प्रक्रिया में एक "मध्यवर्ती अग्रदूत" को शामिल करके एक नवीन समाधान प्रस्तावित किया है।

इस स्कूल के शोधकर्ता चू क्वांग मान ने समझाया: "इसे एक विशेष योजक के रूप में सोचें जो आवश्यकता पड़ने तक बैटरी के अंदर 'निष्क्रिय' अवस्था में रहता है। जब सल्फर की प्रतिक्रिया शुरू होती है, तो यह योजक प्रतिक्रिया स्थल पर 'जागृत' हो जाता है और काम करना शुरू कर देता है।"

उनके अनुसार, सक्रिय होने पर यह अणु घुले हुए मध्यवर्ती पदार्थों से बंध जाता है और उन्हें बहने से रोकता है। यह विद्युत अभिक्रियाओं के लिए "तेज़ मार्ग" बनाने में भी मदद करता है, जिससे पूरी प्रक्रिया बहुत सुगम और अधिक कुशल हो जाती है।

शोध दल ने आणविक स्तर पर प्रतिक्रिया नेटवर्क को भी पुनर्रचित किया। नव विकसित अणु पारंपरिक डिजाइनों की तुलना में बैटरी के आंतरिक प्रतिरोध को 75% तक कम कर देता है।

परीक्षणों में, नई प्रकार की बैटरी ने 800 चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों के दौरान स्थिर रूप से प्रदर्शन किया, और अपनी क्षमता का लगभग 82% बनाए रखा।

सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि शोध दल ने 549 वाट-घंटे/किलोग्राम की ऊर्जा घनत्व वाली एक जेब के आकार की बैटरी का व्यावहारिक प्रोटोटाइप बनाया है, जो वर्तमान में यूएवी के लिए उपयोग की जा रही कई मानक बैटरियों की तुलना में लगभग दोगुनी है। यूएवी के लिए इसके महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं - उच्च ऊर्जा घनत्व का अर्थ है लंबी उड़ान अवधि, अधिक भार वहन क्षमता और व्यापक परिचालन सीमा।

शोध दल का मानना ​​है कि इस आणविक डिजाइन रणनीति को फ्लो बैटरी, लिथियम-मेटल बैटरी और यहां तक ​​कि प्रत्यक्ष बैटरी रीसाइक्लिंग प्रक्रियाओं सहित अन्य क्षेत्रों तक भी बढ़ाया जा सकता है।

(वीएनए/वियतनाम+)

स्रोत: https://www.vietnamplus.vn/trung-quoc-dat-dot-phat-ve-sieu-pin-cho-uav-post1109908.vnp