इलेक्ट्रिक वाहनों की ओर वैश्विक बदलाव गति पकड़ रहा है, फिर भी बैटरी सामग्री के निष्कर्षण का एक महत्वपूर्ण पर्यावरणीय प्रभाव है जो उच्च लागत के साथ आता है।
अब, मैकगिल विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं के नेतृत्व में दो अध्ययन सस्ती और हरित लिथियम-आयन बैटरियों के निर्माण की खोज में आशा प्रदान करते हैं।इलेक्ट्रिक वाहन(ईवीएस)।
उनके निष्कर्ष अधिक टिकाऊ और कम महंगी धातुओं का उपयोग करके बैटरी बनाने की क्षमता को उजागर करते हैं, जिन्हें अव्यवस्थित रॉक-नमक-प्रकार (डीआरएक्स) कैथोड सामग्री के रूप में जाना जाता है।
पहले अध्ययन में, प्रमुख लेखक रिची फोंग, पीएच.डी. सहित इंजीनियरिंग शोधकर्ता।मैटेरियल्स इंजीनियरिंग में छात्र, कैथोड पर ध्यान केंद्रित किया।बैटरियों का सबसे महंगा घटक, कैथोड पारंपरिक रूप से कोबाल्ट और निकल जैसी अस्थिर धातुओं से बनाया जाता है।आयरन सबसे सस्ता विकल्प हो सकता है, लेकिन अब तक, मौजूदा आयरन-आधारित कैथोड में लंबी दूरी की ईवी को बिजली देने के लिए पर्याप्त भंडारण क्षमता का अभाव है।
निष्कर्षप्रकाशितमेंउन्नत ऊर्जा सामग्रीइस धारणा को निर्णायक रूप से चुनौती दें।शोधकर्ताओं ने इलेक्ट्रॉन भंडारण प्रक्रिया को संशोधित करके लौह-आधारित डीआरएक्स कैथोड को सफलतापूर्वक इंजीनियर किया, जिससे लौह-आधारित के लिए अब तक दर्ज की गई उच्चतम भंडारण क्षमता प्राप्त हुई।कैथोड सामग्री.इस सफलता से लिथियम-आयन बैटरी की लागत में 20% की कमी आ सकती है।
दूसरे अध्ययन में,प्रकाशितमेंऊर्जा एवं पर्यावरण विज्ञानखनन और सामग्री इंजीनियरिंग विभाग में सहायक प्रोफेसर और विलियम डावसन विद्वान प्रो. जिनह्युक ली के नेतृत्व में एक टीम ने एक और टिकाऊ विकल्प की क्षमता का पता लगाया: मैंगनीज-आधारित अव्यवस्थित रॉक-नमक (एमएन-डीआरएक्स)।यह सामग्री कम लागत पर उच्च ऊर्जा सामग्री प्रदान करती है, लेकिन कम विद्युत चालकता और संरचनात्मक अस्थिरता के कारण इसका व्यावहारिक अनुप्रयोग बाधित हो गया है।
कोरिया एडवांस्ड इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी के वैज्ञानिकों के सहयोग से उन्होंने एक नया समाधान खोजा।का उपयोग करते हुएबहुदीवारित कार्बन नैनोट्यूबऔर इलेक्ट्रोड एडिटिव्स के रूप में एक चिपकने वाला बाइंडर, उन्होंने एमएन-डीआरएक्स कैथोड के लिए अब तक दर्ज की गई उच्चतम व्यावहारिक-स्तर की ऊर्जा घनत्व हासिल की।
"हमारे निष्कर्ष लिथियम-आयन बैटरी विकास के भविष्य के लिए अपार संभावनाएं रखते हैं, जो अधिक किफायती और टिकाऊ होने की दिशा में एक मार्ग प्रदान करते हैंऊर्जाभंडारण समाधान," ली बताते हैं, उन्होंने कहा कि इन नवाचारों को बाजार में लाने के लिए एक उद्योग भागीदार पहले से ही शोधकर्ताओं के साथ काम कर रहा है।
अधिक जानकारी:रिची फोंग एट अल, Fe-रिच डिसऑर्डर्ड रॉक-साल्ट ली-आयन कैथोड सामग्री की रेडॉक्स इंजीनियरिंग,उन्नत ऊर्जा सामग्री(2024)।डीओआई: 10.1002/एईएनएम.202400402
युनरीओल ली एट अल, ली-आयन बैटरियों के लिए लगभग सभी सक्रिय-सामग्री कैथोड निकल और कोबाल्ट से मुक्त होते हैं,ऊर्जा एवं पर्यावरण विज्ञान(2024)।डीओआई: 10.1039/डी4ईई00551ए
उद्धरण:बैटरी की सफलता से हरित, सस्ते इलेक्ट्रिक वाहनों की शुरुआत हो सकती है (2024, 28 मई)16 अक्टूबर 2024 को पुनः प्राप्तhttps://techxplore.com/news/2024-05-battery-breakthrow-usher-greener-cheaper.html से
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