डलहौज़ी विश्वविद्यालय में टेस्ला द्वारा वित्त पोषित बैटरी अनुसंधान केंद्र के शोधकर्ताओं द्वारा लिथियम-आयन बैटरी की स्व-निर्वहन की प्रवृत्ति के पीछे एक संभावित महत्वपूर्ण कारण खोजा गया है। जो काफी उल्लेखनीय था वह यह था कि समूह के निष्कर्ष आश्चर्यजनक रूप से सरल लेकिन संभावित रूप से गहन थे।
स्मार्टफोन और लैपटॉप जैसे इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद समय के साथ स्वतः डिस्चार्ज हो जाते हैं। यह एक सर्व-परिचित परिदृश्य है, जहां एक उपकरण कुछ समय के लिए उपयोग नहीं किए जाने के बावजूद बैटरी चार्ज खो देता है। लेकिन जब इसे आज सामान्य माना जाता है, तो डलहौज़ी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने लिथियम-आयन बैटरी के स्व-निर्वहन के लिए अपराधी की खोज की हो सकती है।
डलहौज़ी विश्वविद्यालय में भौतिकी और वायुमंडलीय विज्ञान विभाग में एक सहायक प्रोफेसर और हर्ज़बर्ग-डान अध्यक्ष और डॉ. माइकल मेट्ज़गर ने कहा कि एक वाणिज्यिक टेप जो लिथियम-आयन बैटरी में इलेक्ट्रोड को एक साथ रखता है, स्वयं के लिए एक महत्वपूर्ण योगदानकर्ता हो सकता है- निर्वहन प्रक्रिया।
“वाणिज्यिक बैटरी कोशिकाओं में, स्कॉच टेप की तरह टेप होता है – जो इलेक्ट्रोड को एक साथ रखता है, और इस टेप का एक रासायनिक अपघटन होता है, जो एक अणु बनाता है जो स्व-निर्वहन की ओर जाता है। अपनी प्रयोगशाला में हम बैटरी को बेहतर बनाने के लिए कई बेहद जटिल प्रयोग करते हैं, लेकिन इस बार हमने एक बहुत ही साधारण सी चीज का पता लगाया। यह एक बहुत ही सरल बात है – यह हर प्लास्टिक की बोतल में होती है, और किसी ने भी नहीं सोचा होगा कि लिथियम-आयन कोशिकाओं के क्षरण पर इसका इतना बड़ा प्रभाव पड़ता है,” डॉ. मेट्ज़गर ने कहा।
लिथियम-आयन बैटरी कोशिकाओं और उनके स्व-निर्वहन व्यवहार को समझने के लिए, डॉ. मेट्ज़गर और उनकी टीम ने कई कोशिकाओं को खोला और उन्हें विभिन्न तापमानों के संपर्क में लाया। उनके आश्चर्य के लिए, टीम ने पाया कि सेल में इलेक्ट्रोलाइट समाधान चमकदार लाल था। आगे की खोज करते हुए, टीम ने चार अलग-अलग तापमानों पर कोशिकाओं को आम इलेक्ट्रोलाइट समाधान के साथ ओवन में रखा। चार अलग-अलग ओवन तापमान का उपयोग किया गया था, जो 25 डिग्री सेल्सियस से 70 डिग्री सेल्सियस तक था। 25 डिग्री सेल्सियस पर सेल का नमूना स्पष्ट रहता है, जबकि 55 डिग्री सेल्सियस पर नमूना हल्का भूरा हो जाता है, और 70 डिग्री सेल्सियस पर रक्त लाल हो जाता है। टीम ने तब इलेक्ट्रोलाइट की संरचना की जांच करने के लिए एक रासायनिक विश्लेषण किया।
टीम के अवलोकन निम्नलिखित हैं।
“जब (शोधकर्ताओं) ने पाया कि टेप में पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट, या पीईटी, विघटित हो जाता है और अणु बनाता है जो स्व-निर्वहन की ओर जाता है। अणु को रेडॉक्स शटल कहा जाता है क्योंकि यह इलेक्ट्रोड के सकारात्मक पक्ष की ओर, फिर नकारात्मक पक्ष की ओर और फिर सकारात्मक पक्ष की ओर यात्रा कर सकता है। तो, यह इलेक्ट्रोड के बीच बंद हो जाता है और यह स्व-निर्वहन बनाता है, ठीक वैसे ही जैसे लिथियम को करना चाहिए। समस्या यह है कि शटल अणु पृष्ठभूमि में हर समय ऐसा कर रहा है, यहां तक कि जब बैटरी वहां बैठी है तो कोई लिथियम नहीं चलना चाहिए।
“यह कुछ ऐसा है जिसकी हमने कभी उम्मीद नहीं की थी क्योंकि कोई भी बैटरी सेल में इन निष्क्रिय घटकों, इन टेपों और प्लास्टिक फॉयल को नहीं देखता है, लेकिन वास्तव में इस पर विचार करने की आवश्यकता है कि क्या आप बैटरी सेल में साइड रिएक्शन को सीमित करना चाहते हैं,” डॉ मेट्ज़गर ने कहा।
डॉ मेट्ज़गर और उनकी टीम के निष्कर्ष नीचे पाए जा सकते हैं।
ब्यूचेले 2023 जे इलेक्ट्रोकैम। समाज। स्क्रिब्ड पर साइमन अल्वारेज़ द्वारा 170 010518
समाचार युक्तियों के साथ हमसे संपर्क करने में संकोच न करें। सिमोन को बस एक संदेश भेजें
टेस्ला-वित्त पोषित शोधकर्ता लिथियम-आयन बैटरी डिस्चार्ज के बारे में आश्चर्यजनक विवरण खोजते हैं
