ਸਟੈਨਫੋਰਡ: ਅਸੀਂ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਪੈਂਟੋਗ੍ਰਾਫਸ ਦਾ ਭਾਰ 80 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਹੈ। ਊਰਜਾ ਦੀ ਘਣਤਾ 16-26 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਵਧ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਸਟੈਨਫੋਰਡ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਅਤੇ ਸਟੈਨਫੋਰਡ ਲੀਨੀਅਰ ਐਕਸੀਲੇਟਰ ਸੈਂਟਰ (SLAC) ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਆਪਣੇ ਭਾਰ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸੁੰਗੜਨ ਦਾ ਫੈਸਲਾ ਕੀਤਾ ਅਤੇ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਟੋਰੇਜ ਦੀ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਇਆ। ਅਜਿਹਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਬਾਹਰੋਂ ਕੈਰੀਅਰ ਲੇਅਰਾਂ ਨੂੰ ਮੁੜ ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਕੀਤਾ: ਤਾਂਬੇ ਜਾਂ ਅਲਮੀਨੀਅਮ ਦੀਆਂ ਚੌੜੀਆਂ ਚਾਦਰਾਂ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਪੌਲੀਮਰ ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਨਾਲ ਪੂਰਕ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਤੰਗ ਪੱਟੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ।
ਉੱਚ ਨਿਵੇਸ਼ ਲਾਗਤਾਂ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਲੀ-ਆਇਨ ਵਿੱਚ ਉੱਚ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ
ਹਰੇਕ ਲੀ-ਆਇਨ ਸੈੱਲ ਇੱਕ ਰੋਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਚਾਰਜ-ਡਿਸਚਾਰਜ/ਡਿਸਚਾਰਜ ਪਰਤ, ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ, ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ, ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ, ਅਤੇ ਉਸ ਕ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੌਜੂਦਾ ਕੁਲੈਕਟਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਬਾਹਰੀ ਹਿੱਸੇ ਤਾਂਬੇ ਜਾਂ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦੇ ਬਣੇ ਧਾਤ ਦੇ ਫੁਆਇਲ ਹਨ। ਉਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਸੈੱਲ ਛੱਡਣ ਅਤੇ ਇਸ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਜਾਣ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।
ਸਟੈਨਫੋਰਡ ਅਤੇ SLAC ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਕੁਲੈਕਟਰਾਂ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕਰਨ ਦਾ ਫੈਸਲਾ ਕੀਤਾ, ਕਿਉਂਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਭਾਰ ਅਕਸਰ ਪੂਰੇ ਲਿੰਕ ਦੇ ਭਾਰ ਦੇ ਕਈ ਦਸ ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਤਾਂਬੇ ਦੀਆਂ ਚਾਦਰਾਂ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਤਾਂਬੇ ਦੀਆਂ ਤੰਗ ਪੱਟੀਆਂ ਵਾਲੀਆਂ ਪੌਲੀਮਰ ਫਿਲਮਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ। ਇਹ ਪਤਾ ਚਲਿਆ ਕਿ ਕੁਲੈਕਟਰਾਂ ਦੇ ਭਾਰ ਨੂੰ 80 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਤੱਕ ਘਟਾਉਣਾ ਸੰਭਵ ਸੀ:
ਕਲਾਸਿਕ ਸਿਲੰਡਰ ਲੀਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਸੈੱਲ ਇੱਕ ਲੰਮਾ ਰੋਲ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕਈ ਪਰਤਾਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਸਟੈਨਫੋਰਡ ਅਤੇ SLAC ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਨੇ ਉਹਨਾਂ ਪਰਤਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾ ਦਿੱਤਾ ਹੈ ਜੋ ਚਾਰਜ ਇਕੱਠੇ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਸੰਚਾਲਨ ਕਰਦੇ ਹਨ - ਮੌਜੂਦਾ ਕੁਲੈਕਟਰ. ਤਾਂਬੇ ਦੀਆਂ ਚਾਦਰਾਂ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਗੈਰ-ਜਲਣਸ਼ੀਲ ਰਸਾਇਣਾਂ ਨਾਲ ਭਰਪੂਰ ਪੌਲੀਮਰ-ਕਾਂਪਰ ਸ਼ੀਟਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ (c) ਯੂਸ਼ੇਂਗ ਯੇ / ਸਟੈਨਫੋਰਡ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ
ਇਹ ਸਭ ਕੁਝ ਨਹੀਂ ਹੈ: ਰਸਾਇਣਕ ਮਿਸ਼ਰਣ ਜੋ ਇਗਨੀਸ਼ਨ ਨੂੰ ਰੋਕਦੇ ਹਨ, ਨੂੰ ਪੌਲੀਮਰ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਘੱਟ ਜਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਘੱਟ ਭਾਰ ਦੇ ਨਾਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ:
ਇੱਕ ਕਲਾਸੀਕਲ ਲਿਥੀਅਮ-ਆਇਨ ਸੈੱਲ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਤਾਂਬੇ ਦੇ ਫੁਆਇਲ ਦੀ ਜਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਅਤੇ ਅਮਰੀਕੀ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਤ ਇੱਕ ਕੁਲੈਕਟਰ (ਸੀ) ਯੂਸ਼ੇਂਗ ਯੇ / ਸਟੈਨਫੋਰਡ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ
ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦਾ ਕਹਿਣਾ ਹੈ ਕਿ ਮੁੜ-ਡਿਜ਼ਾਇਨ ਕੀਤੇ ਕੁਲੈਕਟਰ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਗਰੈਵੀਮੀਟ੍ਰਿਕ ਊਰਜਾ ਘਣਤਾ ਨੂੰ 16-26 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ (= ਉਸੇ ਯੂਨਿਟ ਪੁੰਜ ਲਈ 16-26 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਵੱਧ ਊਰਜਾ) ਵਧਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕੋ ਵਾਲੀਅਮ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਸਮਰੱਥਾ ਵਾਲੀ ਬੈਟਰੀ ਮੌਜੂਦਾ ਨਾਲੋਂ 20 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਹਲਕਾ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ.
ਅਤੀਤ ਵਿੱਚ ਸਰੋਵਰ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਦੀਆਂ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ਾਂ ਹੋਈਆਂ ਹਨ, ਪਰ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਨਾਲ ਅਚਾਨਕ ਮਾੜੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੋਏ ਹਨ। ਸੈੱਲ ਅਸਥਿਰ ਹੋ ਗਏ ਜਾਂ ਇੱਕ ਹੋਰ [ਮਹਿੰਗੇ] ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਟ ਦੀ ਲੋੜ ਸੀ। ਸਟੈਨਫੋਰਡ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਰੂਪ ਅਜਿਹੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਦਾ ਕਾਰਨ ਨਹੀਂ ਜਾਪਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਸੁਧਾਰ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਖੋਜ ਵਿੱਚ ਹਨ, ਇਸਲਈ ਉਮੀਦ ਨਾ ਕਰੋ ਕਿ ਉਹ 2023 ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਮਾਰਕੀਟ ਵਿੱਚ ਆਉਣਗੇ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉਹ ਹੋਨਹਾਰ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੇ ਹਨ.
ਇਹ ਜੋੜਨ ਯੋਗ ਹੈ ਕਿ ਟੇਸਲਾ ਕੋਲ ਧਾਤ ਦੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨ ਦਾ ਇੱਕ ਦਿਲਚਸਪ ਵਿਚਾਰ ਵੀ ਹੈ. ਪਤਲੇ ਤਾਂਬੇ ਦੀਆਂ ਪੱਟੀਆਂ ਨੂੰ ਰੋਲ ਦੀ ਪੂਰੀ ਲੰਬਾਈ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਬਜਾਏ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਕੇਵਲ ਇੱਕ ਥਾਂ (ਵਿਚਕਾਰ) ਵਿੱਚ ਲਿਆਉਣ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਉਹ ਇੱਕ ਕੱਟ ਓਵਰਲੈਪ ਕਿਨਾਰੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਸਿੱਧਾ ਬਾਹਰ ਲਿਆਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਚਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਦੂਰੀ (ਵਿਰੋਧ!) ਦੀ ਯਾਤਰਾ ਕਰਨ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਤਾਂਬਾ ਬਾਹਰ ਵੱਲ ਵਾਧੂ ਤਾਪ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ:
> ਕੀ ਟੇਸਲਾ ਦੀਆਂ ਨਵੀਆਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਿੱਚ 4680 ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਉੱਪਰ ਅਤੇ ਹੇਠਾਂ ਤੋਂ ਠੰਢਾ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇਗਾ? ਸਿਰਫ਼ ਹੇਠਾਂ ਤੋਂ?
ਇਹ ਤੁਹਾਨੂੰ ਦਿਲਚਸਪੀ ਲੈ ਸਕਦਾ ਹੈ:
