ٹوکیو یونیورسٹی کے محققین نے حال ہی میں ایک نئی قسم کی لیتھیم آئن بیٹری کو کامیابی کے ساتھ تیار کرکے اپنے تجربات میں ایک اہم پیش رفت کی ہے جس میں کوبالٹ کے استعمال کے بغیر تقریباً 1،000 سائیکلوں کے لیے مستحکم چارجنگ اور ڈسچارج حاصل کرنے کی صلاحیت موجود ہے۔ . یہ نتیجہ جریدے نیچر - پائیدار ترقی کے نئے شمارے میں شائع ہوا ہے۔
کوبالٹ ایک نایاب دھات ہے جس کی قیمت زیادہ ہے اور ماحولیاتی آلودگی جیسی غیر یقینی صورتحال ہے۔ نتیجے کے طور پر، محققین طویل عرصے سے لتیم آئن بیٹریوں میں کوبالٹ کی طلب کو کم کرنے یا ختم کرنے کے طریقے تلاش کر رہے ہیں۔ فی الحال، زیادہ امید افزا کیتھوڈ مواد میں سے ایک لیتھیم نکل مینگنیٹ ہے، جس کی خصوصیت ہائی آؤٹ پٹ وولٹیج، کم قیمت اور ماحولیاتی دوستی ہے۔
موجودہ ٹیکنالوجیز کی خامیوں کو دور کرنے کے لیے ٹوکیو یونیورسٹی کی ایک تحقیقی ٹیم نے ایک نیا الیکٹرولائٹ تیار کیا ہے۔ یہ الیکٹرولائٹ لیتھیم نکل مینگنیٹ بیٹریوں کے مثبت اور منفی دونوں الیکٹروڈز کے رد عمل کی صلاحیت کو ایک حد کے اندر رکھ سکتا ہے جو الیکٹرولائٹ پوٹینشل ونڈو کی بالائی حد سے زیادہ نہیں ہے۔ ایک ہی وقت میں، یہ منفی الیکٹروڈ کی سطح پر لیتھیم نمکیات سے ایک مضبوط حفاظتی فلم بھی بنا سکتا ہے، جو الیکٹروڈ کی سطح سے حفاظتی فلم کو ہٹانے اور بڑے حجم میں تبدیلی کی وجہ سے منفی الیکٹروڈ کے کریکنگ جیسے مسائل پر قابو پا سکتا ہے۔ سلیکن آکسائیڈ منفی الیکٹروڈ جو چارجنگ اور ڈسچارج کے ساتھ ہوتا ہے۔
ٹیم کے نئے ڈیزائن نے الیکٹرولائٹ اور الیکٹروڈ کی وجہ سے ہونے والے ضمنی رد عمل کو بھی کامیابی کے ساتھ دبایا، جس سے کوبالٹ فری لتیم آئن بیٹری کو اصل سے 1.6 گنا زیادہ توانائی کی کثافت حاصل کرنے کے قابل بنایا گیا۔ تجربات میں، یہ بیٹری عملی سطح پر مستحکم آپریشن حاصل کرنے میں کامیاب ہوئی، یعنی تقریباً 1،000 سائیکلوں کے لیے مستحکم چارجنگ اور ڈسچارج، اور ابتدائی صلاحیت کے مقابلے میں 80% کی صلاحیت کا تناسب حاصل کیا۔ یہ کامیابی ٹوکیو یونیورسٹی کے محققین کے لیے ایک اہم پیش رفت ہے جنہوں نے اعلی توانائی کی کثافت والی لیتھیم آئن بیٹریاں تیار کرنے اور کوبالٹ کے استعمال کے بغیر مستحکم چارجنگ اور ڈسچارج حاصل کرنے میں کامیابی حاصل کی ہے۔
یہ نیا حل نہ صرف لیتھیم آئن بیٹریوں کے آپریٹنگ وولٹیج کی حد کو ختم کرتا ہے بلکہ مستقبل کی بیٹری کی ترقی کی سمت کو بھی وسیع کرتا ہے۔ اس اہم پیش رفت سے الیکٹرک گاڑیوں، الیکٹرانک مصنوعات اور دیگر شعبوں کی ترقی کو فروغ دینے، قلیل وسائل پر انحصار کم کرنے اور ماحولیاتی آلودگی کو کم کرنے کی توقع ہے۔ مستقبل میں، ہم اس نئی قسم کی لتیم آئن بیٹری کی ابتدائی کمرشلائزیشن کے منتظر ہیں۔
[ماخذ - چانگجیانگ الوہ نیٹ ورک]۔
