वर्जीनिया टेक में रसायनज्ञों की एक टीम, जिसका नेतृत्व फेंग लिन और लुई मैडसेन ने किया, ने बैटरी इंटरफेस का निरीक्षण करने के लिए एक नई इमेजिंग तकनीक विकसित की है। 1 अप्रैल को *नेचर नैनोटेक्नोलॉजी* में प्रकाशित खोज, शोधकर्ताओं को ऑपरेटिंग बैटरी के अंदर झांकने की अनुमति देती है, जिससे भीतर होने वाली जटिल रासायनिक प्रतिक्रियाओं में अंतर्दृष्टि मिलती है।
रसायन विज्ञान के स्नातक छात्र जुंगकी मिन ने अनुसंधान के महत्व को समझाया, उन्होंने कहा कि इंटरफेस पर बड़ी, लंबे समय से चली आ रही चुनौतियां हैं, और टीम हमेशा इन दबी हुई सतहों पर बेहतर नियंत्रण पाने की कोशिश कर रही है। टीम की सफलता एक नई इलेक्ट्रोलाइट सामग्री फॉर्मूलेशन की जांच करते समय हुई।
इलेक्ट्रोलाइट्स, सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच स्थित, बैटरी चार्जिंग और डिस्चार्जिंग के दौरान आवेशित कणों की गति को सुविधाजनक बनाते हैं। उच्च-ऊर्जा, लंबे समय तक चलने वाली बैटरी विकसित करने के लिए आदर्श इलेक्ट्रोलाइट सामग्री महत्वपूर्ण है जो चरम तापमान का सामना करने में सक्षम है। यह इलेक्ट्रिक वाहनों, उपकरणों और एआई-संचालित तकनीकों में प्रगति के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
लिन और मैडसेन मल्टीफ़ेज़ पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट्स की जांच कर रहे हैं, जो पारंपरिक बैटरी की तुलना में बढ़ी हुई ऊर्जा भंडारण, बढ़ी हुई सुरक्षा और कम लागत की क्षमता प्रदान करते हैं। उनका शोध 2015 में खोजी गई एक आणविक आयनिक कंपोजिट इलेक्ट्रोलाइट पर केंद्रित है।
ब्रुकहेवन नेशनल लेबोरेटरी की टेंडर एनर्जी एक्स-रे बीम लाइन का उपयोग करते हुए, टीम ने इंटरफेस मुद्दों के स्रोत की पहचान की: बैटरी साइकिलिंग के दौरान वास्तुशिल्प समर्थन प्रणाली का क्षरण, अंततः विफलता की ओर ले जाता है। यह नई इमेजिंग तकनीक शोधकर्ताओं को दबे हुए इंटरफेस की संरचना और रासायनिक प्रतिक्रियाओं का विश्लेषण करने में सक्षम बनाएगी, जिससे ठोस पॉलिमर बैटरी में बेहतर इंटरफेस और इंटरफेस के डिजाइन का मार्गदर्शन किया जा सकेगा।