بڑی کامیابی! اس کی وجہ سے مستقبل میں بیٹریوں کی عمر میں **اضافہ ہوگا**۔

Thread Content

بیسویں صدی کے آغاز میں، لیتھیم بیٹریوں پر مبنی چارج کیے جانے والے آلات کو مختلف شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال کیا گیا، جن میں موبائل آلات اور نئی توانائی سے چلنے والی گاڑیاں شامل ہیں۔ ان آلات نے انسانیت کے لئے بہت فائدہ پہنچایا۔ تاہم، ترقیاتی عمل کے دوران، بیٹری کے منفی الیکٹروڈ میں استعمال ہونے والے مواد میں لیتھیئم آئنوں کے داخل ہونے کی وجہ سے حجم میں بہت بڑی تبدیلیاں رونما ہوتی ہیں، جس کی وجہ سے مواد میں تباہی اور غیربلوری حالت پیدا ہو جاتی ہے۔ بیٹریوں کی ساخت میں تبدیلیوں سے متعلق مسائل پر اب تک کافی پیش رفت ہو چکی ہے، لیکن بیٹریوں کے غیربلوری ہونے کے مسئلے پر سائنسدانوں کو کئی سالوں سے کوئی حل نہیں مل سکا ہے۔ تبدیلی سوڈیم آئنوں کے استعمال میں واقع ہوئی، کیوں کہ سوڈیم آئن سستے اور آسانی سے دستیاب ہیں؛ لہذا وہ مستقبل میں لیتھیم بیٹریوں کا بہتر متبادل بن سکتے ہیں۔ تاہم، چارجنگ اور ڈسچارجنگ کے عمل کے دوران سوڈیم آئنوں کے حجم میں تبدیلی، لیتھیم بیٹریوں کے مقابلے میں کہیں زیادہ ہوتی ہے۔ حال ہی میں، ہمارے ملک کی فودان یونیورسٹی کے سائنسدانوں نے سوڈیم آئن بیٹریوں کے منفی الیکٹروڈوں کے مواد سے متعلق تحقیقات میں اہم پیش رفت کی ہے۔ محققین نے دھاتی مرکز والے ملٹی فینیلیک میٹل مولیکیولز کو واحد ردِعمل کا ذریعہ کے طور پر استعمال کیا، اور بینزین کے حلقوں کی π-π تنظیم کا فائدہ اٹھاتے ہوئے، خلا میں موجود کوارٹز ٹیوبوں میں درجہ حرارت کو کنٹرول کرکے ان مولیکیولز کو ٹیوبوں کی دیواروں پر تحلیل کرکے جمایا۔ اس طرح دھاتی یا مرکبات (Sb, Bi, Sn, Ge, Sb89Bi11) کے نینو نقاط (قطر < 5 نینومیٹر) گریفائٹائزڈ کاربن ڈھانچے میں یکساں طور پر پھیل گئے، اور اس طرح دوہری دھات/کاربن نینو کمپوزٹ فلمیں تشکیل پائیں۔ تیار کردہ کمپوزٹ فلم میں بہترین پروسیسنگ خصوصیات موجود ہیں، نیز اس کی برقی روانی بھی گریفائٹ کے برابر ہے؛ لہذا اسے بغیر کسی برقی رساں مادہ کے براہِ راست سوڈیم آئن بیٹریوں کے الیکٹروڈ مواد کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، الیکٹروڈ کے فعال مواد، ہر بار چارجنگ اور ڈسچارجنگ کے عمل کے بعد، جلدی سے غیربلوری حالت سے بلوری حالت میں واپس آ جاتے ہیں۔ یہ غیرمعمولی قابلِ واپسی بلوری تبدیلی، الیکٹروڈ کی انتہائی بہتر استحکام اور اعلیٰ پاور کارکردگی کو یقینی بناتی ہے۔ مثلاً، 5C اور 7.5C جیسی اعلیٰ کرنٹ کثافت کے تحت 5000 بار چارجنگ/ڈسچارجنگ کے بعد بھی، بیٹری کی گنجائش میں تقریباً کوئی کمی نہیں آتی، اور الیکٹروڈ کی ساخت بھی برقرار رہتی ہے۔ یہ مضمون موفان نیٹ سے لیا گیا ہے۔