या पाण्याच्या बॅटरी लिथियमपेक्षा जास्त काळ टिकतात आणि चांगल्यासाठी आगीचे धोके दूर करू शकतात

भरपूर पॉवर असलेल्या बॅटरी बनवण्यात आम्ही चांगली कामगिरी केली आहे. दुर्दैवाने, आम्ही ते तयार करण्यात कमी चांगले आहोत जे शेवटी गंजत नाहीत, आग पकडत नाहीत किंवा जमिनीवर विष टाकत नाहीत. एक नवीन प्रगती ते बदलण्याचा प्रयत्न करते: एक नवीन प्रकारची बॅटरी जी पाणी आणि टोफू ब्राइनवर चालते. अजून चांगले, ते प्रयोगशाळेत 120,000 चार्ज सायकल चालते. ते तुमच्या ठराविक लिथियम-आयन बॅटरींपेक्षा अंदाजे 40 पट जास्त आहे, जे खराब होण्याआधी सुमारे 3,000 सायकलपर्यंत कमाल करते. सैद्धांतिकदृष्ट्या, तुम्ही यापैकी एक दिवसातून एकदा चार्ज केल्यास, तुम्ही त्यांना 300 वर्षांहून अधिक काळ चालू ठेवू शकता. साहजिकच, कोणाचाही फोन किंवा अगदी ईव्ही इतका काळ टिकत नाही, परंतु वचन खरे आहे.

तर हे प्रत्यक्षात कसे कार्य करते? इलेक्ट्रोलाइट — दोन इलेक्ट्रोड्समध्ये इलेक्ट्रिक चार्ज हलवण्यास जबाबदार असलेल्या बॅटरीमधील द्रव आहे — मॅग्नेशियम आणि कॅल्शियमच्या तटस्थ क्षारांपासून बनवले जाते. टोफू ब्राइनमध्ये तेच खनिजे आढळतात, टोफू उत्पादनादरम्यान सोया दूध दही करण्यासाठी वापरलेली सामग्री. संशोधकांनी द्रावणाला 7.0 च्या तटस्थ pH वर देखील ठेवले, ज्यामुळे पारंपारिक बॅटरी आतून नष्ट करणाऱ्या संक्षारक साइड प्रतिक्रिया टाळण्यास मदत झाली.

ते म्हणाले, द्रव हा कोडेचा फक्त एक तुकडा होता. संशोधकांनी त्यांच्या बॅटरीमधील ठराविक धातू-आधारित नकारात्मक इलेक्ट्रोड देखील सेंद्रिय पॉलिमरपासून बनवलेल्या एकासाठी बदलले, जे मूलत: प्लास्टिक आहेत. पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडसाठी, ते पेंट रंगद्रव्य प्रुशियन ब्लूच्या एनालॉगसह गेले. शेवटी, मध्ये पूर्ण अभ्यास दर्शविल्याप्रमाणे निसर्ग संप्रेषणते 112.8 मिलीअँप तास प्रति ग्रॅमच्या प्रभावी ऊर्जा क्षमतेवर उतरले, जे या प्रकारच्या बॅटरीसाठी प्रभावी आहे.

संशोधक पाण्यावर आधारित पर्याय शोधत असल्याचे कारण आहे. लिथियम-आयन बॅटरी मुळात आत्ताच सर्व काही पॉवर करतात, परंतु ते एक समस्या घेऊन येतात. इलेक्ट्रोलाइट्स म्हणून वापरलेले ज्वलनशील सॉल्व्हेंट्स बॅटरी जास्त गरम झाल्यास किंवा खराब झाल्यास आग लागू शकतात. यामुळे विमानांमध्ये अशा घटना घडल्या आहेत जिथे पोर्टेबल बॅटरी उड्डाणाच्या मध्यभागी प्रज्वलित झाल्या आणि काही एअरलाइन्सने आधीच उड्डाणांवर पॉवर बँकांवर बंदी घालण्यास सुरुवात केली आहे. EV आगीच्या वाढीमुळे – ज्या कुख्यातपणे आटोक्यात आणणे कठीण आहे – यामुळे लिथियम-आयन खरोखरच लांब पल्ल्यासाठी पुरेसे सुरक्षित आहे की नाही याबद्दल वादविवाद पुन्हा सुरू झाले आहेत.

पाणी-आधारित बॅटरी या सर्व गोष्टी पूर्णपणे बाजूला करतात. इलेक्ट्रोलाइट ज्वलनशील नसल्यामुळे आगीचा धोका नाही. तुम्ही ते फेकून देता तेव्हा घातक कचरा प्रक्रिया करण्याचीही गरज नसते. संशोधकांनी पुष्टी केली की बॅटरी यूएस रिसोर्स कॉन्झर्व्हेशन अँड रिकव्हरी ॲक्टसह आंतरराष्ट्रीय विल्हेवाट मानकांची पूर्तता करतात.

या जलीय बॅटऱ्या उत्पादनासाठी देखील सामान्यतः स्वस्त असतात. ते अशा घटकांवर अवलंबून असतात ज्यांची किंमत मानक लिथियम-आयन सेलमध्ये जाते त्यापेक्षा खूपच कमी असते, ज्यामुळे ते विशेषतः मोठ्या प्रमाणात ग्रिड स्टोरेजसाठी आकर्षक बनतात – सोलर फार्म आणि पवन ऊर्जा संतुलनाचा विचार करा — जिथे तुम्हाला कॉम्पॅक्ट आणि ऊर्जा-दाट ऐवजी टिकाऊ आणि परवडणारे काहीतरी हवे आहे. ते म्हणाले, अजूनही अडथळे आहेत. ज्या ऍप्लिकेशन्समध्ये आकार आणि वजन महत्त्वाचे आहे त्यामध्ये स्पर्धा करण्यापूर्वी ऊर्जा घनता वाढणे आवश्यक आहे. त्या सेंद्रिय पॉलिमरचे उत्पादन वाढवणे हे आणखी एक आव्हान आहे जे संघाने उघडपणे मान्य केले आहे. परंतु जर ते ते शोधून काढू शकतील, तर हे स्थिर उर्जा साठवणुकीचे खरे दावेदार बनू शकते. आणि हे पाइपलाइनमधील अनेक नवीन बॅटरी तंत्रज्ञानांपैकी एक आहे जे अखेरीस EVs पासून स्मार्टफोनपर्यंत सर्व काही बदलू शकते.