सॉलिड-स्टेट बैटरी .. एक लंबे समय से प्रतीक्षित तकनीक जो दुनिया को बदल सकती है

कल्पना कीजिए कि एक ऐसी तकनीक है जिसे हमने सदियों पहले खोजा था और इसका लाभ उठाने के लिए अरबों डॉलर शोध में डाले जाते हैं, लेकिन ऐसा नहीं हुआ है… हम केवल कुछ कदम आगे बढ़ते हैं इसे नियंत्रित करने की दिशा में। यह बैटरियां हैं, सज्जनों, जो हमारे विभिन्न उपकरणों का उपयोग करने के तरीके को बदल सकते हैं, बिजली के उपकरण, खिलौने और लैपटॉप से ​​लेकर चिकित्सा उपकरणों और अंतरिक्ष यान तक। लेकिन आने वाले वर्षों में यह स्थिति बदल सकती है, और हाल के शोध को एक लंबे समय से प्रतीक्षित क्रांतिकारी तकनीक माना जा सकता है, और जब यह फैलता है, तो दुनिया बेहतर और अधिक महत्वपूर्ण रूप से बदल सकती है, यह हमें जीवाश्म ईंधन से दूर कर देगी जिसने हमारे नष्ट कर दिया विश्व।

बैटरी

बैटरियां रासायनिक ऊर्जा को संग्रहीत करने और इसे एक निर्वहन के माध्यम से विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने में सक्षम उपकरण हैं, और इसमें चार मुख्य भाग होते हैं: कैथोड, सकारात्मक टर्मिनल से जुड़ा, एनोड, नकारात्मक टर्मिनल से जुड़ा, मुक्त आयनों वाला पदार्थ एक माध्यम बनाते हैं जो बिजली (इलेक्ट्रोलाइट), और विभाजक या इन्सुलेटर का संचालन करता है।

कैथोड और एनोड इलेक्ट्रोड हैं, और विद्युत प्रवाह होने के लिए, इलेक्ट्रॉनों को एक इलेक्ट्रोड से दूसरे में जाना चाहिए, इस मामले में, इलेक्ट्रॉनों को नकारात्मक इलेक्ट्रोड से सकारात्मक इलेक्ट्रोड में स्थानांतरित किया जाता है। की भूमिका दो इलेक्ट्रोड, तब, विद्युत प्रवाह उत्पन्न करना है, जिससे इलेक्ट्रोलाइट इलेक्ट्रोड के बीच सकारात्मक आयनों को प्रवाहित करके और इलेक्ट्रॉनों के प्रवाह को संतुलित करके, विभाजक इलेक्ट्रोड को दूर रखता है और किसी भी विद्युत संपर्क या सर्किट में होने वाली समस्याओं को रोकता है।

सॉलिड स्टेट बैटरी

लिक्विड-स्टेट बैटरियों जैसे लिथियम बैटरी के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है जिसका उपयोग हम वर्तमान में अपने अधिकांश उपकरणों और सॉलिड-स्टेट बैटरियों में करते हैं जो वर्तमान में गहन रूप से विकसित हो रहे हैं, जो है (वह पदार्थ जिसमें मुक्त आयन होते हैं और एक विद्युत संवाहक का गठन करते हैं) माध्यम) जहां तरल बैटरी में एक तरल इलेक्ट्रोलाइट होता है, और तरल इलेक्ट्रोलाइट में कुछ यौगिकों को डेंड्राइट्स के रूप में जाने वाले क्रिस्टल विकसित करने की अनुमति देते हैं, और ओवरचार्जिंग से क्रिस्टल एनोड पर जमा हो सकते हैं और फिर कैथोड से संपर्क कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप ठोस के विपरीत खतरनाक विस्फोट होते हैं- राज्य की बैटरी जिनका हम वर्तमान में उपयोग करते हैं, जिसमें एक ठोस-प्रकार का इलेक्ट्रोलाइट शामिल है, जो इन हानिकारक डेंड्राइट्स के विकास को रोकता है क्योंकि ठोस बैटरी में उच्च ऊर्जा घनत्व, कम आग और विस्फोट के खतरे होते हैं, कम जगह लेती है और विभिन्न तापमानों में काम करने में सक्षम होती है। किसी भी समस्या के बिना।

ठोस बैटरी प्रौद्योगिकी विकास technology

अधिकांश कार कंपनियां इलेक्ट्रिक कारों पर स्विच करना चाहती हैं, और वे ठोस बैटरी प्रौद्योगिकी के विकास के सबसे बड़े लाभार्थी हैं। बैटरी को इलेक्ट्रिक कारों का कमजोर बिंदु माना जाता है क्योंकि यह पारंपरिक कारों की तुलना में इसकी परिचालन सीमा को कम करती है, जिसमें एक सीमा होती है। यह कई बार इलेक्ट्रिक कारों तक पहुंच सकता है, और एक इलेक्ट्रिक कार की औसत सीमा एक पूर्ण चार्ज पर 250 से 300 मील (402 से 483 किमी) तक होती है और वाहन को पूरी तरह से चार्ज करने में 17 से 450 घंटे तक का समय लगता है, जो इस पर निर्भर करता है कि वाहन को एक स्टेशन पर चार्ज किया जा रहा है या घर पर एक आउटलेट का उपयोग करता है, हालांकि, इलेक्ट्रिक वाहनों की लोकप्रियता अंततः बढ़ने की उम्मीद है। ऑटोमोटिव क्षेत्र पर लेकिन बाजार पर हावी होने के लिए, इलेक्ट्रिक कारों को अपनी सीमा का विस्तार करने की आवश्यकता है कम से कम 724 मील (XNUMX किमी) और उपभोक्ता के लिए सस्ती रहें।

यही कारण है कि वोक्सवैगन, फोर्ड, बीएमडब्ल्यू, हुंडई, टोयोटा और यहां तक ​​​​कि माइक्रोसॉफ्ट के संस्थापक बिल गेट्स ने ठोस बैटरी विकसित करने के लिए अनुसंधान में अरबों डॉलर का निवेश किया है, और बिल गेट्स समर्थित कंपनी क्वांटमस्केप के रूप में जानी जाती है, जो सिरेमिक परतों के साथ ठोस बैटरी बनाती है जो अलग-अलग काम करने में सक्षम है। तापमान, जबकि टोयोटा का इरादा 2025 तक सॉलिड-स्टेट बैटरी वाली सीमित संख्या में कारें लॉन्च करने का है।

सॉलिड स्टेट बैटरी चावल के दाने के आकार की होती है

इसके अलावा, नोबेल पुरस्कार विजेता भौतिक विज्ञानी और कंप्यूटर में उपयोग की जाने वाली लिथियम बैटरी और मेमोरी के आविष्कारक, "जॉन गुडइनफएक ठोस ग्लास-सिरेमिक बैटरी के लिए एक पेटेंट जो स्थिर, गैर-ज्वलनशील है, तेजी से चार्जिंग प्रदान करता है और ज्ञात लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में तीन गुना अधिक ऊर्जा संग्रहीत कर सकता है। यह बैटरी में इलेक्ट्रोड बनाने के लिए सोडियम या लिथियम जोड़कर हासिल किया गया था। और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि यह सस्ती है और अधिक समय तक चल सकती है। इसमें 2000 चार्ज और डिस्चार्ज चक्र हैं और यह -4 डिग्री फ़ारेनहाइट और 140 डिग्री फ़ारेनहाइट (-20 डिग्री सेल्सियस और 60 डिग्री सेल्सियस) के बीच तापमान सीमा में संचालित होता है।

सैमसंग ठोस बैटरी पर काम करता है

 अगर हम घटनाक्रम को देखें तो सैमसंग द्वारा हासिल किया गया सॉलिड-स्टेट बैटरी के क्षेत्र में, हम मानते हैं कि वे एक ऐसी बैटरी विकसित करने में सक्षम हैं जिसे 1000 मील (500 किमी) प्रति चार्ज की सीमा के साथ 805 मील के जीवनकाल के साथ 500000 से अधिक बार चार्ज और डिस्चार्ज किया जा सकता है। अत्यधिक तापमान में कुशलता से काम करने में सक्षम होना।

अंत में, प्रमुख कंपनियां अनुसंधान और विकास के क्षेत्र में सहयोग कर रही हैं ताकि सॉलिड-स्टेट बैटरी हमारी पहुंच के भीतर हो, और हम इसे अब से कई वर्षों में देख सकते हैं, लेकिन जब यह दिखाई देगा, तो यह हर चीज में क्रांति लाएगा क्योंकि यह न केवल है इलेक्ट्रिक कारों में विश्वसनीय, लेकिन चिकित्सा उपकरणों, स्मार्टफोन और यहां तक ​​​​कि अंतरिक्ष यान से लेकर हर चीज में होगी।

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