ٹھوس اسٹیٹ بیٹریاں .. ایک طویل انتظار کی ٹکنالوجی جو دنیا کو بدل سکتی ہے

ذرا تصور کیج there کہ یہاں ایک ایسی ٹیکنالوجی ہے جسے ہم نے صدیوں پہلے دریافت کیا تھا اور اس سے فائدہ اٹھانے کے لئے اربوں ڈالر تحقیق میں ڈالے گئے ہیں لیکن ان کے پاس نہیں ہے۔ ہم صرف چند قدم آگے بڑھتے ہیں اس کو کنٹرول کرنے کی طرف۔ یہ بیٹریاں ، حضرات ، بجلی کے اوزار ، کھلونے اور لیپ ٹاپ سے لے کر میڈیکل ڈیوائسز اور خلائی جہاز تک مختلف آلات استعمال کرنے کا طریقہ بدل سکتے ہیں۔ لیکن آنے والے سالوں میں یہ صورتحال تبدیل ہوسکتی ہے ، اور حالیہ تحقیق کو ایک طویل انتظار کے ساتھ انقلابی ٹکنالوجی سمجھا جاسکتا ہے ، اور جب یہ پھیلتا ہے تو ، دنیا بہتر اور اہم بات میں تبدیل ہوسکتی ہے ، یہ ہمیں ہمارے جیواشم ایندھن سے باز آ willٹ کردے گی جس نے ہماری تباہی کو ختم کردیا دنیا

بیٹری

بیٹریاں وہ آلہ ہیں جو کیمیائی توانائی کو ذخیرہ کرنے اور خارج ہونے والے مادہ کے ذریعہ برقی توانائی میں تبدیل کرنے کی صلاحیت رکھتی ہیں ، اور اس میں چار اہم حصے ہوتے ہیں: کیتھوڈ ، مثبت ٹرمینل سے منسلک ، انوڈ ، منفی ٹرمینل سے منسلک ، اور ایک مادہ جس میں آزاد آئنوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ جو ایک ایسا میڈیم تشکیل دیتا ہے جو بجلی (الیکٹرویلیٹ) ، اور جداکار یا انسولیٹر چلاتا ہے۔

کیتھوڈ اور انوڈ الیکٹروڈ ہیں ، اور بجلی کے حالیہ واقع ہونے کے ل the ، الیکٹرانوں کو ایک الیکٹروڈ سے دوسرے میں منتقل ہونا ضروری ہے ، اس صورت میں ، الیکٹرانوں کو منفی الیکٹروڈ سے مثبت الیکٹروڈ میں منتقل کیا جاتا ہے ، لہذا اس کا کردار دو الیکٹروڈ بجلی کی موجودہ پیداوار کی اجازت دیتے ہیں الیکٹرولائٹ الیکٹروڈ کے مابین مثبت آئنوں کو بہاؤ اور الیکٹرانوں کے بہاؤ کو متوازن کرنے سے ، جداکار الیکٹروڈ کو دور رکھتا ہے اور سرکٹ میں ہونے والے کسی بھی برقی رابطے یا پریشانیوں سے بچاتا ہے۔

ٹھوس ریاست بیٹری

مائع ریاست بیٹریاں جیسے لتیم بیٹریوں کے درمیان ایک اہم فرق ہے جو ہم فی الحال اپنے بیشتر آلات اور ٹھوس ریاست بیٹریوں میں استعمال کرتے ہیں جو اس وقت انتہائی شدت سے تیار ہورہے ہیں ، جو (مادہ جس میں آزاد آئنوں پر مشتمل ہوتا ہے اور بجلی سے چلنے والی تشکیل دیتا ہے) درمیانے درجے) جہاں مائع بیٹریاں مائع الیکٹرولائٹ پر مشتمل ہوتی ہیں ، اور مائع الیکٹرویلیٹ کے کچھ مرکبات کی وجہ سے کرسٹل نمو کو ڈینڈرائٹس کہتے ہیں اور زیادہ چارجنگ انوڈ پر جمع ہونے والے کرسٹل کا سبب بن سکتا ہے اور پھر کیتھڈ سے رابطہ کرسکتا ہے ، جس کے نتیجے میں ٹھوس کے برعکس خطرناک دھماکے ہوتے ہیں۔ اس وقت کی بیٹریاں جن کو ہم فی الحال استعمال کرتے ہیں ، جس میں ٹھوس قسم کی الیکٹرولائٹ شامل ہوتی ہے ، جو ان نقصان دہ ڈینڈرائٹس کی افزائش کو روکتی ہے کیونکہ ٹھوس بیٹری میں زیادہ کثافت ہوتی ہے ، آگ اور دھماکے کے خطرات کم ہوتے ہیں ، اس سے کم جگہ لی جاتی ہے اور وہ مختلف جگہوں میں کام کرنے کے قابل ہوتا ہے۔ کسی بھی مسئلہ کے بغیر درجہ حرارت.

ٹھوس بیٹری ٹیکنالوجی کی ترقی

زیادہ تر کار کمپنیاں الیکٹرک کاروں کا رخ کرنے کی کوشش کرتی ہیں ، اور وہ ٹھوس بیٹری ٹکنالوجی کی ترقی کا سب سے بڑا فائدہ اٹھانے والے ہیں۔بیٹری کو برقی کاروں کا کمزور نقطہ سمجھا جاتا ہے کیونکہ روایتی کاروں کے مقابلے میں اس کی آپریشنل رینج مختصر ہوتی ہے ، جس کی ایک حد ہوتی ہے۔ یہ کئی بار الیکٹرک کاروں تک پہنچ سکتی ہے ، اور ایک الیکٹرک کار کی اوسط حد 250 سے 300 میل (402 سے 483 کلومیٹر) پوری چارج پر ہے اور اس پر انحصار کرتا ہے کہ 17 سے 450 گھنٹے لگتے ہیں اس پر انحصار کرتا ہے کہ کار اسٹیشن پر چارج کی جارہی ہے یا گھر میں ہی ایک دکان استعمال کرتی ہے ، تاہم ، توقع کی جاتی ہے کہ برقی گاڑیوں کی مقبولیت بالآخر بڑھتی جارہی ہے ۔آٹوموٹو سیکٹر میں لیکن مارکیٹ پر غلبہ حاصل کرنے کے لئے ، برقی کاروں کو اپنی حدود کو بڑھانا ضروری ہے کم از کم 724 میل (XNUMX کلومیٹر) اور صارف کے لئے سستی رہے۔

یہی وجہ ہے کہ ووکس ویگن ، فورڈ ، بی ایم ڈبلیو ، ہنڈئ ، ٹویوٹا اور یہاں تک کہ مائیکرو سافٹ کے بانی بل گیٹس نے ٹھوس بیٹری تیار کرنے کے لئے تحقیق میں اربوں ڈالر کی سرمایہ کاری کی ہے ، اور کوانٹم اسکائپ کے نام سے مشہور بل گیٹس کی حمایت یافتہ کمپنی نے ٹھوس بیٹریاں تیار کیں جن میں سیرامک ​​پرتیں مختلف طور پر کام کرنے کے قابل ہیں۔ درجہ حرارت ، جبکہ ٹویوٹا 2025 تک ٹھوس ریاست بیٹریوں کے ساتھ محدود تعداد میں کاریں لانچ کرنے کا ارادہ رکھتا ہے۔

ٹھوس ریاست بیٹریاں چاول کے دانے کے سائز کی

اس کے علاوہ ، نوبل انعام یافتہ طبیعیات دان اور کمپیوٹر میں استعمال ہونے والی لتیم بیٹری اور میموری کا موجد ، “جان گڈینوٹھوس شیشے-سیرامک ​​بیٹری کے لئے ایک پیٹنٹ جو مستحکم ، غیر آتش گیر ہے ، تیز تر چارجنگ فراہم کرتا ہے اور معلوم لتیم آئن بیٹری سے تین گنا زیادہ توانائی رکھ سکتا ہے ۔یہ بیٹری میں الیکٹروڈ بنانے کے لئے سوڈیم یا لتیم کا اضافہ کرکے حاصل کیا گیا تھا۔ اور سب سے اہم بات یہ ہے کہ یہ سستی ہے اور زیادہ سے زیادہ قائم رہ سکتی ہے اس میں 2000،4 چارج اور خارج ہونے والے چکر ہیں اور درجہ حرارت کی حدود میں -140 ° F اور 20 ° F (-60 ° C اور XNUMX ° C) کے درمیان چلتے ہیں۔

سیمسنگ ٹھوس بیٹریوں پر کام کرتا ہے

 اگر ہم پیشرفتوں پر نظر ڈالیں تو سیمسنگ کے ذریعہ حاصل کیا گیا ٹھوس ریاست کی بیٹریوں کے میدان میں ، ہمیں یقین ہے کہ وہ ایک ایسی بیٹری تیار کرنے میں کامیاب ہیں جس پر چارج 1000 میل (500 کلومیٹر) فی چارج کے ساتھ ، ایک ہزار سے زیادہ بار چارج کیا جاسکتا ہے اور اس کی عمر 805،500000 میل لمبی ہے۔ انتہائی درجہ حرارت میں موثر انداز میں کام کرنے کے قابل

آخر میں ، بڑی کمپنیاں تحقیق اور ترقی کے میدان میں تعاون کر رہی ہیں تاکہ ٹھوس ریاست کی بیٹری ہماری رسائ میں ہو ، اور ہم اسے اب سے کئی برسوں میں دیکھ سکتے ہیں لیکن جب یہ ظاہر ہوگا ، تو وہ ہر چیز میں انقلاب لائے گا کیونکہ یہ نہ صرف ہے الیکٹرک کاروں میں قابل اعتماد ، لیکن میڈیکل ڈیوائسز ، اسمارٹ فونز ، اور یہاں تک کہ خلائی جہاز سے شروع ہونے والی ہر چیز میں ہوگا۔

ذریعہ:

درمیانہ