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शिकागो के शोधकर्ता 1,000 मील की रेंज के साथ EV बैटरी प्रोटोटाइप बनाते हैं

Argonne National Laboratory और इलिनोइस इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं ने एक प्रोटोटाइप बैटरी बनाई है जिसमें इलेक्ट्रिक वाहनों की सीमा को 1,000 मील तक विस्तारित करने की क्षमता है। यह टिकाऊ विमानों के लिए भी बहुत बड़ा हो सकता है।

बाजार पर औसत इलेक्ट्रिक वाहन की संभावना 100 से 300 मील प्रति चार्ज के बीच होगी, हालांकि वाहन निर्माता ठोस-राज्य बैटरी रिलीज के साथ अधिक प्रयास कर रहे हैं।

अपने लिथियम आयन समकक्षों के विपरीत, इन बढ़ी हुई बैटरियों का निर्माण एक ठोस इलेक्ट्रोलाइट सामग्री, आमतौर पर सिरेमिक से किया जाता है, जो तरल या जेल की तुलना में द्रव्यमान की प्रति इकाई अधिक बिजली धारण कर सकती है।

ईवी क्रांति को पूर्ण झुकाव लाने के लिए सॉलिड-स्टेट बैटरियों की दक्षता को अधिकतम करने के लिए प्रयोग जारी हैं 2040 पहले. उस मोर्चे पर हाल ही में शिकागो में एक बहुत बड़ा मील का पत्थर दर्ज किया गया है।

Argonne नेशनल लेबोरेटरी और इलिनोइस इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं ने एक क्रांतिकारी बैटरी डिजाइन करने के लिए टीम बनाई, जो एक बार चार्ज करने पर 1,000 मील तक EV को पावर दे सकती है - जैसा कि जर्नल में बताया गया है। विज्ञान.

उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि लिथियम एयर बैटरी, एक श्रेणी के साथ ऊर्जा घनत्व के लिए उच्चतम क्षमता संभव थी एक दशक से अधिक समय तक दावा किया गैसोलीन के वास्तविक प्रतिद्वंद्वी के रूप में, लेकिन उस बिंदु तक कोई उल्लेखनीय व्यावसायिक सफलता नहीं मिली।

टीम ने आखिरकार 2023 में सैद्धांतिक विज्ञान को व्यवहार में ला दिया है, हालांकि, एक शक्तिशाली प्रोटोटाइप का निर्माण मोटे तौर पर एक सिक्के के आकार में किया गया है। अध्ययन के प्रमुख केमिकल इंजीनियर ने कहा, 'यह सब रसायन विज्ञान और ऊर्जा घनत्व के बारे में है।' मोहम्मद असदी.

इस बैटरी में एनोड लिथियम के ठोस रूप का बना होता है। कैथोड में छोटे छिद्रों के माध्यम से हवा बहती है, और ऑक्सीजन लिथियम आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है जो बिजली उत्पन्न करने के लिए ठोस इलेक्ट्रोलाइट से गुजरे हैं।

जो बात इस विशेष मॉडल को इतना महत्वपूर्ण बनाती है, वह यह है कि प्रत्येक ऑक्सीजन अणु कथित तौर पर एक समय में अधिकतम चार इलेक्ट्रॉनों के साथ प्रतिक्रिया करता है, जो पूर्व परीक्षण में अभूतपूर्व है। वैज्ञानिक अब यह देखने के लिए जांच कर रहे हैं कि इस आवृत्ति पर प्रतिक्रिया करने के लिए कारकों का कौन सा विशिष्ट संयोजन ऑक्सीजन को लुभा रहा है।

तकनीकी विवरण एक तरफ, लिथियम एयर बैटरी के लिए वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोग अविश्वसनीय रूप से विशाल और आशाजनक हैं। ईवी दक्षता निस्संदेह एजेंडे में सबसे ऊपर है, लेकिन असदी समुद्री और विमानन दोनों उद्योगों को स्थायी रूप से बदलने की अपनी क्षमता से अधिक प्रभावित है।

वे कहते हैं, 'परिवहन के उन साधनों में इतनी अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है कि पर्याप्त आकार और वजन के कारण बैटरी पैक अव्यावहारिक हो गए हैं।'

इस शुरुआती वादे के बावजूद, वास्तविक चुनौती में लगभग 100 गुना बड़े प्रभावी रूप से कार्य करने के लिए प्रौद्योगिकी को बढ़ाना शामिल होगा। यह मान लेना सुरक्षित है कि निकट भविष्य में हम शायद कोई बाजार प्रभाव नहीं देखेंगे।

इस बीच, प्रमुख वाहन निर्माता ठोस-अवस्था बैटरियों पर काम कर रहे हैं, या तो इन-हाउस की तरह टोयोटा, या क्वांटमस्कोप और सॉलिड पावर जैसे विशेषज्ञ निर्माताओं के साथ साझेदारी के माध्यम से। कंपनी की समय-सीमाएं अलग-अलग हैं, लेकिन कई लोग अगले पांच वर्षों को एक बड़ी सफलता अवधि के रूप में इंगित करते हैं।

उम्मीद है कि जब ऐसा होगा, तो ईवी न केवल अधिक सामाजिक रूप से जिम्मेदार विकल्प होंगे, बल्कि अधिक किफायती भी होंगे। Argonne के वरिष्ठ रसायनज्ञ लैरी कर्टिस कहते हैं कि ठोस-अवस्था वाली बैटरियां 'कारों को सस्ता बनाने के साथ-साथ दूर तक भी जा सकती हैं।'

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