فہرست کا خانہ:
- وقت کے ساتھ آپ کی بیٹری کی گنجائش کیوں کم ہوتی ہے۔
- لتیم سلفر میں بہتری۔
- لتیم میٹل انودس کا ثمر آ رہا ہے۔
- اس کا کیا مطلب ہے۔
- حوالہ جات
ہمارے سمارٹ فون مستقبل سائنس سیریز میں سال کے آغاز پر ، ہم نے اسمارٹ فونز میں بیٹری کے پیچھے کی گئی ٹیکنالوجی اور مستقبل میں کیا آنے والا ہے اس پر تبادلہ خیال کیا۔ یہ مضمون اس ٹکڑے کی فوری اپ ڈیٹ ہے ، لتیم کیمسٹری پر مبنی بیٹریوں میں حالیہ پیشرفتوں میں سے کچھ کو دیکھ کر - جیسے اسمارٹ فونز کی اکثریت کو طاقت فراہم کرتی ہے۔
وقت کے ساتھ ساتھ آپ کے فون کی بیٹری کی زندگی میں کیا کمی واقع ہوتی ہے اس پر ہم گہری نظر ڈالیں گے ، اور یہ کہ اعلی صلاحیت والے ٹیکنالوجیز جیسے لتیم سلفر بیٹریاں اور لتیم میٹل انوڈس عملی بننے سے پہلے سے کہیں زیادہ قریب ہیں۔ وقفے کے بعد ہمارے ساتھ شامل ہوں۔
: فون کی بیٹری ٹکنالوجی میں تازہ ترین کامیابیاں۔
وقت کے ساتھ آپ کی بیٹری کی گنجائش کیوں کم ہوتی ہے۔
تصویری کریڈٹ: جوائنٹ سینٹر برائے انرجی اسٹوریج ریسرچ۔
امریکہ میں مشترکہ مرکز برائے انرجی اسٹوریج ریسرچ کی سربراہی میں ایک گروپ وقت کے ساتھ لتیم بیٹریوں کی خرابی کے پس پردہ عمل پر شواہد اکٹھا کرنے میں کامیاب رہا۔ . اپنے اصل مضمون میں ، میں نے بیٹری کی گنجائش کو کم کرنے کے ساتھ ساتھ لتیم دھات انوڈس پر ڈینڈرٹک (درخت کی طرح شاخ) کی نشوونما کا ذکر کیا۔
کریڈٹ: جوائنٹ سینٹر برائے انرجی اسٹوریج ریسرچ۔
اس ٹیم نے وقت کے ساتھ ساتھ لتیم پولیمر بیٹری میں ان ذخائر کا مشاہدہ کرنے کے لئے اسٹیم (اسکیننگ ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپی - ناقابل یقین حد تک چھوٹے ڈھانچے کا تجزیہ کرنے کا ایک طریقہ) کا استعمال کرتے ہوئے ایک نیا طریقہ تیار کیا۔
لتیم بیٹری کا انوڈ وہی ہوتا ہے جو کل کی صلاحیت کا تعین کرتا ہے ، اور یہ نمو کتنا موثر انداز میں رکاوٹ ڈالتی ہے کہ انوڈ لتیم آئنوں کو محفوظ رکھنے کے قابل ہے اور اس طرح بیٹری کی استعداد کو کم کرتا ہے۔ یہ بھی دکھایا گیا ہے کہ لتیم دھات کی یہ سرسری ترقی خطرناک ہوسکتی ہے اور اندرونی ناکامیوں کا سبب بن سکتی ہے جس کی وجہ سے بیٹری کا غبار چلنے کا سبب بنتا ہے ، یا اس سے بھی بدتر ، پھٹ جاتا ہے .
اس طرح کے عمل کو دیکھنے کے ل these ان پیش رفت کی صلاحیتوں کے ساتھ ، ٹیم ان عوامل کا تعین کرنے میں کامیاب رہی ہے جو ان نمو کو کنٹرول کرتے ہیں جو میدان میں محققین کو تجارتی لتیم پر مبنی بیٹریوں کی لمبی عمر اور حفاظت کو بہتر بنانے میں مدد فراہم کریں گے۔
لتیم سلفر میں بہتری۔
تصویری کریڈٹ: کیلیفورنیا یونیورسٹی
لتیم سلفر ٹکنالوجی پر شائع شدہ کاغذات کی تعداد میں ڈرامائی اضافہ ہوا ہے ، اور جیسا کہ پہلے بتایا گیا ہے کہ لتیم بیٹری ٹکنالوجی میں اس ٹیکنالوجی کو اگلی تکرار کے طور پر دیکھا جاتا ہے ، بڑے پیمانے پر اپنایا گیا لتیم پولیمر خلیوں کی جگہ لے لیتا ہے۔ بازیافت کرنے کے لئے:
موجودہ ٹکنالوجیوں کے لتیم سلفر ایک انتہائی پرکشش متبادل ہے کیونکہ یہ اتنا ہی آسان ہے جس کی پیداوار چارج کرنے کی صلاحیت زیادہ ہے۔ اب بھی بہتر ، اس میں انتہائی اتار چڑھا. سالوینٹس کی ضرورت نہیں ہے جو مختصر اور پنکچرز سے آگ کے خطرے کو تیزی سے کم کرتی ہے۔
لتیم سلفر اور مستقبل کی دیگر بیٹری ٹیکنالوجیز کے بارے میں مزید۔
حال ہی میں ، کیلیفورنیا یونیورسٹی کے ایک گروپ نے لتیم سلفر کیمسٹری سے متعلق ایک مسئلے کو حل کیا ہے ، جس پر اس نے گزشتہ ماہ ایک مضمون شائع کیا تھا۔ .
چونکہ لی ایس بیٹریوں کی لمبی عمر کے مسائل حل ہوجاتے ہیں ، یہ ٹیکنالوجی عملی حقیقت ہونے کی سمت آگے بڑھتی ہے۔
انچارج اور خارج ہونے والے مادہ کے عمل میں پائے جانے والے کیمیائی رد عمل کے دوران ، پولسلفائڈ چینز تشکیل پاتے ہیں۔ ان زنجیروں کو الیکٹرویلیٹ برقرار رہنا چاہئے اور یہ وہ مقام ہے جہاں مسئلہ جھوٹ بولتا ہے ، پولی سلائڈ کبھی کبھی حل میں گھل مل سکتی ہے۔ اور بیٹری کی لمبی عمر کو بہت متاثر کرتی ہے۔
اس گروپ نے سیلیکن ڈائی آکسائیڈ (بنیادی طور پر شیشے) کی ایک پتلی پرت کا استعمال کرتے ہوئے ان پولیسلفائڈس کو ناناسفیرس میں لیپ کرنے کا ایک طریقہ تیار کیا ، جو پولی سلائڈ کو الیکٹروائٹ سے دور رکھتا ہے جبکہ الیکٹروڈ کے درمیان آسانی سے حرکت پانے کے قابل ہوتا ہے۔ متعدد محنتی تحقیقی گروپوں کے ذریعہ اس طرح کے معاملات کو مستقل طور پر حل کیا جاتا ہے ، لیتھیم گندھک کی بیٹریاں ہمارے فون میں رہنے کا مستقبل ہر ایک دن قریب آتے ہیں۔
لتیم میٹل انودس کا ثمر آ رہا ہے۔
تصویری کریڈٹ: سالیڈنیجی سسٹم۔
اگر آپ کو بیٹری کے مستقبل کے مضمون سے یاد ہے تو ، میں نے ذکر کیا کہ لیتیم دھات کو کس طرح استعمال کرنے کے قابل ہے کیونکہ انوڈ انوڈ مواد کا "مقدس چکی" ہے جس کی وجہ سے وہ لاتے ہیں۔
سالیڈنیجی سسٹمز کارپوریشن اپنی "anodeless" لتیم بیٹری دکھا رہا ہے ، جو عام طور پر عام گریفائٹ اور جامع anodes کو پتلی لتیم دھات anode کے ساتھ تبدیل کرتا ہے۔ ان کا دعوی ہے کہ وہ ایک گریفائٹ انوڈ کے مقابلے میں توانائی کی کثافت کو دوگنا کرتے ہیں اور سلیکون کمپوزٹ انوڈ کے مقابلے میں 50٪۔
تازہ ترین 'انوڈلیس' بیٹریاں دعویٰ کرتی ہیں کہ ابھی آپ کے فون میں جو کچھ ہے اس سے توانائی کی کثافت دوگنی ہوجاتی ہے۔
مذکورہ بالا شبیہہ جس کو سالیڈنیجی نے شائع کیا ہے اس سے سائز میں زبردست کمی دیکھنے میں مدد ملتی ہے ، حالانکہ مجھے یہ ذکر کرنا چاہئے کہ یہ قدرے گمراہ کن ہے۔ ژیومی اور سیمسنگ دونوں بیٹریوں کو تبدیل کرنے کے قابل بنایا گیا ہے ، لہذا اس میں اضافی پلاسٹک کا شیل اور اضافی الیکٹرانکس جیسے چارجنگ سرکٹ یا یہاں تک کہ (کچھ سام سنگ بیٹریوں میں) این ایف سی اینٹینا بھی موجود ہوگا۔
تاہم ، یہ کہہ کر ، آپ بی بی سی کی نیوز رپورٹ میں آئی فون کی 1.8 آہ داخلی بیٹری اور 2.0 آہ سولیڈنیجری بیٹری پیک کے درمیان کافی سائز کا فرق دیکھ سکتے ہیں۔
اس کا کیا مطلب ہے۔
سیمسنگ کے گلیکسی ایس 6 اور ایپل کے آئی فون 6 سمیت متعدد مینوفیکچررز کے فلیگ شپ فونز کے ساتھ ، پتلی ڈیزائنوں کی طرف بڑھاتے ہوئے ، ڈینسر بیٹریوں کی ضرورت اور بھی بڑھتی جارہی ہے۔ زیادہ بیٹری پاور کو چھوٹے حصے میں گھیرنے سے بڑے "فابلیٹ" اسٹائل ہینڈسیٹس سے کئی دن تک استعمال ہونے کا امکان بھی کھل جاتا ہے ، جبکہ مستقبل کے بجلی سے بھوکے پروسیسروں کو زیادہ رس فراہم کرتے ہیں۔
ہم ایسے مستقبل کی تلاش کر رہے ہیں جہاں خوفناک مردہ اسمارٹ فون بیٹری سے بچنا پہلے سے کہیں زیادہ آسان ہو۔
اور جب یہ لیتیم سلفر بیٹریوں کی بات آتی ہے تو ، کم ہونا یا پنکچر لگنے سے آگ کا کم خطرہ ہمارے آلات کو استعمال کرنے کے لئے زیادہ محفوظ بنانا چاہئے ، اور مینوفیکچررز کو آمدورفت کے ل for خطرناک (اور مہنگا) بنانا چاہئے۔
اس کو حالیہ برسوں میں تیز رفتار چارجنگ اور وائرلیس چارجنگ کی نمو کی طرف حالیہ پیشرفت کے ساتھ جوڑیں ، اور ہم ایسے مستقبل کی تلاش کر رہے ہیں جہاں مردہ اسمارٹ فون بیٹری سے بچنا پہلے سے کہیں زیادہ آسان ہو۔
تو جب ہم ان نئی ٹیکنالوجیز کو دستیاب ہوتے دیکھنا شروع کریں گے؟ سالیڈرنجی کا تخمینہ ہے کہ اس کا "انوڈلیس" حل 2016 میں مارکیٹ میں آئے گا ، اور ہم اس ٹیکنالوجی کے ارد گرد حالیہ پیشرفتوں کے پیش نظر ، لی ایس بیٹریوں کے لئے بھی اسی طرح کا ٹائم ٹیبل دیکھ رہے ہیں۔ اس کا مطلب یہ نہیں ہے کہ وہ اگلے سال اصل موبائل آلات میں جہاز بھیجیں گے۔ اس کے باوجود ، بیٹری ٹکنالوجی میں انقلاب جس کا ہم سب انتظار کر رہے ہیں وہ زیادہ دور نہیں ہوسکتا ہے۔
مزید مستقبل: سمارٹ فون ٹیک کے مستقبل کے بارے میں پڑھیں۔
حوالہ جات
- بی ایل مہدی ، جے کیان ، ای نسیبولین ، سی پارک ، ڈی اے ویلچ ، آر فالر ، ایچ مہتا ، ڈبلیو اے ہینڈرسن ، ڈبلیو ژو ، سی ایم وانگ ، جے ای ایونس ، جے لیو ، جے جی جانگ ، کے ٹی مولر ، اور اوپیراینڈو الیکٹرو کیمیکل (ایس) ٹی ای ایم ، نانو لیٹرز ، 2015 کے ذریعہ لتیم بیٹریوں میں این ڈی براؤننگ ، نانوسکل پروسیسز کا مشاہدہ اور اس کی مقدار. 15 (3): پی۔ 2168-2173۔
- جی ژینگ ، ایس ڈبلیو لی ، زیڈ لیانگ ، ایچ ڈبلیو لی ، کے یان ، ایچ۔ یاو ، ایچ وانگ ، ڈبلیو لی ، ایس چو ، اور وائی کوئی ، مستحکم لتیم میٹل انودوں کے لئے باہم جڑے ہوئے کھوکھلی کاربن نینو اسپیس ، نٹ نینو ، 2014. 9 (8): پی۔ 618-623۔
- بی کیمبل ، جے بیل ، ایچ حسینی بے ، زیڈ ایفورز ، آر آئونسکو ، سی ایس اوزکان ، اور ایم اوزکان ، سی او 2 لیپت سلفر ذرات ہلکی طرح کم گرافین آکسائڈ کے ساتھ لتیم سلفر بیٹریوں ، نانوسکل کے لئے کیتھوڈ مواد کے طور پر ، 2015۔
- وائی یانگ ، جی ژینگ ، اور وائی کوئی ، نانوسٹریکٹڈ گندھک کیتھوڈس ، کیمیائی سوسائٹی جائزہ ، 2013. 42 (7): پی۔ 3018-3032۔
- ڈبلیو لی ، کیو زینگ ، جی ژینگ ، زیڈ ڈبلیو سہ ، ایچ یاو ، اور وائی کوئی ، نانو اسٹرکچرڈ سلفر کیتھوڈ پرفارمنس ، نینو لیٹرز ، 2013 کو بہتر بنانے میں مختلف کنڈکیوٹو پولیمر کے کردار کو سمجھنا۔ 13 (11): p. 5534-5540۔
