جرمن انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی کارلسروہے (KIT) کے محققین نیچر کمیونیکیشنز میں ایک مضمون شائع ہوا جس میں ہائی انرجی لیتھیم آئن بیٹریوں میں کیتھوڈ انحطاط کے طریقہ کار کی وضاحت کی گئی۔ یہ تحقیق بیٹریوں کی نشوونما کے حصے کے طور پر کی گئی تھی جس میں صلاحیت اور کارکردگی میں اضافہ ہوا تھا۔ کیتھوڈ کے انحطاط کے عمل کی درست تفہیم کے بغیر، بیٹریوں کی صلاحیت کو اعلیٰ ترین کارکردگی کے ساتھ کامیابی سے بڑھانا ناممکن ہے، جو کہ برقی گاڑیوں کی ترقی کے لیے ضروری ہے۔ سائنسدانوں کو یقین ہے کہ حاصل کردہ علم لیتھیم آئن بیٹریوں کی صلاحیت میں 30 فیصد اضافہ کرے گا۔
آٹوموٹو اور دیگر ایپلی کیشنز کے لیے اعلیٰ کارکردگی والی بیٹریوں کو مختلف کیتھوڈ ڈھانچہ کی ضرورت ہوتی ہے۔ جدید لیتھیم آئن بیٹریوں میں، کیتھوڈ آکسائیڈز کا ایک کثیر پرت کا ڈھانچہ ہے جس میں نکل، مینگنیج اور کوبالٹ کے مختلف تناسب ہیں۔ زیادہ توانائی والی بیٹریوں کو مینگنیج سے افزودہ کیتھوڈز کی ضرورت ہوتی ہے جس میں اضافی لیتھیم ہوتا ہے، جو کیتھوڈ مواد کے فی یونٹ حجم/بڑے مقدار میں توانائی ذخیرہ کرنے کی صلاحیت کو بڑھاتا ہے۔ لیکن اس طرح کے مواد تیزی سے انحطاط کا شکار تھے۔
عام آپریشن کے دوران، جب کیتھوڈ افزودہ ہو جاتا ہے یا لتیم آئنوں کو کھو دیتا ہے، تو زیادہ توانائی والا کیتھوڈ مواد تباہ ہو جاتا ہے۔ ایک خاص وقت کے بعد، تہہ دار آکسائیڈ انتہائی ناموافق الیکٹرو کیمیکل خصوصیات کے ساتھ کرسٹل لائن ڈھانچے میں بدل جاتا ہے۔ یہ بیٹری کے آپریشن کے ابتدائی مراحل میں پہلے سے ہی ہوتا ہے، جو اوسط چارج اور خارج ہونے والی قدروں میں تیزی سے کمی کا باعث بنتا ہے۔
تجربات کی ایک سیریز میں، جرمن سائنسدانوں نے پایا کہ انحطاط براہ راست نہیں ہوتا بلکہ بالواسطہ طور پر ٹھوس لتیم پر مشتمل نمکیات کی تشکیل کے ساتھ مشکل سے تعین کرنے والے رد عمل کی تشکیل کے ذریعے ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، آکسیجن ردعمل میں اہم کردار ادا کرتی نظر آتی ہے۔ محققین لتیم آئن بیٹریوں میں کیمیائی عمل کے بارے میں نئے نتائج اخذ کرنے کے قابل بھی تھے جو کیتھوڈ کے انحطاط کا باعث نہیں بن سکتے۔ حاصل کردہ نتائج کا استعمال کرتے ہوئے، سائنسدانوں کو امید ہے کہ کیتھوڈ کے انحطاط کو کم سے کم کیا جائے گا اور بالآخر بڑھتی ہوئی صلاحیت کے ساتھ ایک نئی قسم کی بیٹری تیار کی جائے گی۔
ماخذ: 3dnews.ru