नई लिथियम बैटरी प्रौद्योगिकी में लिथियम-एयर बैटरी क्या है?

ली-एयर बैटरी एक बड़ी क्षमता वाली लिथियम-आयन बैटरी है जिसे जापानी टेक्नोलॉजीज इंस्टीट्यूट (जापानी टेक्नोलॉजीज इंस्टीट्यूट, जिसे "ली-एयर" कहा जाता है) और "ली-एयर" (जापानी का जापानी, जिसे जेएसपीएस कहा जाता है) द्वारा संयुक्त रूप से विकसित किया गया है। . बैटरी का कैथोड लिथियम धातु है, और एनोड हवा में ऑक्सीजन है। दो इलेक्ट्रोडों को एक ठोस इलेक्ट्रोलाइट द्वारा अलग किया जाता है; इलेक्ट्रोड एक कार्बनिक इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करता है, और इलेक्ट्रोड पानी-आधारित इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करता है।

डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान, नकारात्मक इलेक्ट्रोड कार्बनिक इलेक्ट्रोलाइट समाधान में लिथियम आयनों के रूप में घुल जाता है, और फिर ठोस इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से सकारात्मक इलेक्ट्रोड के जलीय इलेक्ट्रोलाइट में प्रवेश करता है; यह परियोजना एक नई नवीकरणीय ऊर्जा-इलेक्ट्रोड सामग्री-इलेक्ट्रोड सामग्री प्रणाली का अध्ययन करने की योजना बना रही है, और इलेक्ट्रोड सामग्री के प्रदर्शन पर प्रभावी नियंत्रण प्राप्त करने के लिए सामग्री को चार्जिंग और डिस्चार्जिंग, डिस्चार्जिंग और डिस्चार्जिंग जैसी प्रक्रियाओं से गुजरने के लिए इस प्रणाली का उपयोग करती है। बैटरी की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, इलेक्ट्रॉनों को कंडक्टर तार के माध्यम से नकारात्मक इलेक्ट्रोड तक ले जाया जाता है, और लिथियम आयन सकारात्मक इलेक्ट्रोड के जलीय इलेक्ट्रोलाइट से ठोस इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से गुजरते हैं, नकारात्मक इलेक्ट्रोड में प्रवेश करते हैं, और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया करते हैं। एक प्रकार का धात्विक लिथियम बनाने के लिए इलेक्ट्रोड। सकारात्मक इलेक्ट्रोड पर, हाइड्रॉक्सिल समूह ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए इलेक्ट्रॉन खो देते हैं।

सकारात्मक इलेक्ट्रोलाइट और नकारात्मक लिथियम को प्रतिस्थापित करने से लिथियम-एयर बैटरी को चार्ज करने की आवश्यकता नहीं होती है। इसकी डिस्चार्ज क्षमता 50,{2}} mAh/g तक है और इसमें उच्च ऊर्जा घनत्व है। सिद्धांत रूप में, 30 किलोग्राम धातु लिथियम 40 लीटर गैसोलीन के निकलने के बराबर है। की ऊर्जा. इस विधि द्वारा तैयार लिथियम हाइड्रॉक्साइड को पुनर्प्राप्त करना आसान है और इससे पर्यावरण को कोई प्रदूषण नहीं होता है। हालाँकि, सामग्री की चक्र स्थिरता, ऊर्जा रूपांतरण दक्षता और उच्च दर जैसे मुद्दों का समाधान होना बाकी है।

2015 में, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय के ग्रे द्वारा विकसित लिथियम-एयर बैटरी ने सैद्धांतिक रूप से "2 से अधिक, 000" चार्ज और डिस्चार्ज चक्रों के तहत 90% से अधिक की ऊर्जा उपयोग दर हासिल की, जिससे इसके व्यावहारिक अनुप्रयोग को और बढ़ावा मिला। लिथियम-एयर बैटरी। अंतर्राष्ट्रीय बिजनेस मशीन कंपनी आईबीएम ने 2009 में "सस्टेनेबल ट्रांसपोर्टेशन" कार्यक्रम शुरू किया, जिसका लक्ष्य घरेलू इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए उपयुक्त लिथियम-एयर बैटरी विकसित करना है, जिसकी एक बार चार्ज और डिस्चार्ज के बाद लगभग 500 किलोमीटर की रेंज होने की उम्मीद है। हाल ही में, जापान के असाही कासी कॉरपोरेशन, सेंट्रल ग्लास और अन्य ने भी इस परियोजना में भाग लिया है, और उनके शोध परिणाम निश्चित रूप से लिथियम-एयर बैटरी प्रौद्योगिकी के व्यावहारिक अनुप्रयोग को बढ़ावा देंगे।

लिथियम-एयर बैटरियों में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है और इसका उपयोग इलेक्ट्रिक वाहनों, ड्रोन, सौर और पवन ऊर्जा भंडारण और अन्य क्षेत्रों में किया जा सकता है। पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में, लिथियम-एयर बैटरियों का सेवा जीवन लंबा होता है, ऊर्जा घनत्व अधिक होता है और लागत कम होती है। इसके अलावा, लिथियम-एयर बैटरियों में नवीन फायदे भी हैं, जो हमें तेजी से कम कार्बन और पर्यावरण के अनुकूल भविष्य बनाने में मदद कर सकते हैं।