तोहोकू विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने रिचार्जेबल मैग्नीशियम बैटरी (आरएमबी) के लिए एक नवीन कैथोड सामग्री विकसित करके बैटरी प्रौद्योगिकी में प्रगति की है जो कम तापमान पर भी कुशल चार्जिंग और डिस्चार्जिंग को सक्षम बनाता है।यह नवोन्वेषी सामग्री, उन्नत सेंधा-नमक संरचना का लाभ उठाते हुए, ऊर्जा भंडारण समाधानों के एक नए युग की शुरुआत करने का वादा करती है जो अधिक किफायती, सुरक्षित और उच्च क्षमता वाले हैं।

निष्कर्षों का विवरणमें प्रकाशित हुए थेजर्नल ऑफ़ मैटेरियल्स केमिस्ट्री ए.

अध्ययन से पता चलता है कि सेंधा-नमक संरचना के भीतर मैग्नीशियम (एमजी) प्रसार में काफी सुधार हुआ है, यह एक महत्वपूर्ण प्रगति है क्योंकि इस विन्यास में परमाणुओं की सघनता ने पहले एमजी प्रवासन को बाधित किया था।सात अलग-अलग धातु तत्वों का एक रणनीतिक मिश्रण पेश करके, अनुसंधान टीम ने एक बनायाक्रिस्टल की संरचनास्थिर धनायन रिक्तियों में प्रचुर मात्रा में, आसान एमजी सम्मिलन और निष्कर्षण की सुविधा।

यह आरएमबी के लिए कैथोड सामग्री के रूप में रॉकसाल्ट ऑक्साइड के पहले उपयोग का प्रतिनिधित्व करता है।शोधकर्ताओं द्वारा नियोजित उच्च-एन्ट्रॉपी रणनीति ने कटियन दोषों को रॉकसाल्ट ऑक्साइड कैथोड को सक्रिय करने की अनुमति दी।

यह विकास आरएमबी की एक प्रमुख सीमा - एमजी परिवहन की कठिनाई को भी संबोधित करता हैठोस सामग्री.अब तक, पारंपरिक कैथोड सामग्रियों, जैसे कि स्पिनल संरचना वाले, में एमजी गतिशीलता को बढ़ाने के लिए उच्च तापमान आवश्यक थे।हालाँकि, तोहोकू विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं द्वारा अनावरण की गई सामग्री केवल 90°C पर कुशलतापूर्वक काम करती है, जो आवश्यक ऑपरेटिंग तापमान में महत्वपूर्ण कमी दर्शाती है।

टोहोकू विश्वविद्यालय के इंस्टीट्यूट फॉर मैटेरियल्स रिसर्च (आईएमआर) के प्रोफेसर टोमोया कावागुची अध्ययन के व्यापक निहितार्थों पर ध्यान देते हैं।"लिथियम दुर्लभ और असमान रूप से वितरित है, जबकि मैग्नीशियम प्रचुर मात्रा में उपलब्ध है, जो अधिक टिकाऊ और लागत प्रभावी विकल्प प्रदान करता है।"लिथियम आयन बैटरी।"

"मैग्नीशियम बैटरियां, नव विकसित की विशेषताकैथोड सामग्री, ग्रिड भंडारण सहित विभिन्न अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाने के लिए तैयार हैं।इलेक्ट्रिक वाहन, और पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, नवीकरणीय ऊर्जा और कम कार्बन फुटप्रिंट की ओर वैश्विक बदलाव में योगदान दे रहे हैं।"

कावागुची ने तेत्सु इचित्सुबो के साथ सहयोग किया, जो आईएमआर में प्रोफेसर भी हैं, जो कहते हैं, "आंतरिक लाभों का उपयोग करकेमैगनीशियमऔर पिछली भौतिक सीमाओं को पार करते हुए, यह शोध बैटरी की अगली पीढ़ी के लिए मार्ग प्रशस्त करता है, जो प्रौद्योगिकी, पर्यावरण और समाज पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालने का वादा करता है।"

अंततः, यह सफलता कुशल, पर्यावरण-अनुकूल ऊर्जा भंडारण समाधानों की खोज में एक बड़ा कदम है।