बैटरी के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए कैसे
आज की बैटरी का मूल सिद्धांत दशकों पहले वोल्टाइक बैटरी के समान है, और उनका उपयोग रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं के माध्यम से होता है। जब तक आपकी हाई स्कूल रसायन विज्ञान कक्षा इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री के पाठ को नहीं छोड़ती है, तब तक आप मूल रूप से ली जी के बैटरी सिद्धांत के 80% से अधिक जान सकते हैं। हाई स्कूल रसायन विज्ञान पुस्तक में वर्णित ZnCu प्राथमिक बैटरी हाइड्रोजन आयनों का उपयोग करती है। सिद्धांत वर्तमान लिथियम-आयन बैटरी के समान है, लेकिन सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री और इलेक्ट्रोलाइट को बदल दिया जाता है, और हाइड्रोजन आयनों को लिथियम आयनों के साथ बदल दिया जाता है।
सरल शब्दों में, कौन से कारक बैटरी क्षमता के आकार को निर्धारित करते हैं? बैटरी क्षमता x बैटरी वोल्टेज = बैटरी ऊर्जा घनत्व x बैटरी की मात्रा। बैटरी की मात्रा भी इन पहलुओं से प्रभावित होती है, एक पूरी मशीन का आकार है, दूसरा शरीर की मोटाई है, और दूसरा कुछ विस्तृत डिजाइन है, ये सभी कारक बैटरी की मात्रा को सीमित करते हैं, इसलिए, बैटरी क्षमता का आकार निर्धारित करते हैं। कारक बैटरी ऊर्जा घनत्व + बैटरी की मात्रा है।
सिद्धांत रूप में, हम बैटरी के प्रदर्शन में सुधार करना चाहते हैं, दो तरीके हैं, एक बैटरी के ऊर्जा घनत्व को बढ़ाना है, और दूसरा बैटरी की मात्रा को बढ़ाना है। हालांकि, यह केवल एक सैद्धांतिक स्तर है। वास्तविक जीवन में, स्मार्टफोन की मात्रा छोटी और छोटी हो रही है, और बैटरी के लिए छोड़ी गई जगह तदनुसार सीमित है।
बैटरी की मात्रा बढ़ाने का तरीका संभव नहीं है, तो क्या बैटरी के ऊर्जा घनत्व को बढ़ाने का एक और तरीका है? सैद्धांतिक रूप से हां, लेकिन वास्तविकता यह है कि एक बार बैटरी का ऊर्जा घनत्व एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाता है, बैटरी स्वयं एक विस्फोटक बन जाएगी, और इसकी सुरक्षा एक बहुत ही गंभीर समस्या बन जाएगी। उदाहरण के लिए, सुरक्षा दुर्घटनाओं को रोकने के लिए हवाई जहाज और मेट्रो जैसे सीमित स्थानों में विभिन्न बड़ी क्षमता वाले चार्जिंग खजाने को चार्ज करने की अनुमति नहीं है, और यह एक वास्तविक सबक है।
एक बार जब उपर्युक्त कार्बन नैनो-सुपरकैपेसिटर बैटरी को बड़े पैमाने पर सफलतापूर्वक लॉन्च और व्यावसायीकरण किया जा सकता है, तो उपरोक्त समस्याओं को हल किया जाएगा, जो पारंपरिक इलेक्ट्रिक वाहन उद्योग, स्मार्टफोन उद्योग और सामाजिक संबंधित उद्योगों में विघटनकारी परिवर्तन लाएगा।
अंत में, मैं बैटरी के विकास के बारे में एक व्यक्तिगत विचार का उल्लेख करना चाहता हूं। वास्तव में, यदि बैटरी तकनीक विभिन्न कारकों द्वारा सीमित है और सफलताएं नहीं बना सकती है, तो वास्तव में वायरलेस बिजली की आपूर्ति तकनीक लेने का एक तरीका है। यदि एक दिन, बिजली की आपूर्ति हमें आज के वाईफाई की तरह दी जा सकती है (मैं इसे पावर क्लाउडिफिकेशन कहता हूं), तो बैटरी की क्षमता और ऊर्जा घनत्व अब इतना महत्वपूर्ण नहीं है, जैसे क्लाउड कंप्यूटिंग प्रबल होने के बाद, स्थानीय छोटा सर्वर अब महत्वपूर्ण नहीं है।
