हांगकांग विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय (HKUST) में विकसित एक अभूतपूर्व एकल-चरण लेजर प्रिंटिंग तकनीक लिथियम-सल्फर बैटरी निर्माण को बदलने के लिए तैयार है।
प्रोफेसर मिच ली गुइजुन के नेतृत्व में, टीम का नवाचार सक्रिय सामग्री संश्लेषण और कैथोड तैयारी को एक त्वरित, नैनोसेकंड-स्केल प्रक्रिया में एकीकृत करता है। इससे मुद्रण योग्य विद्युत रासायनिक ऊर्जा भंडारण उपकरणों के उत्पादन में काफी तेजी आने की उम्मीद है।
लिथियम-सल्फर बैटरी में उनकी उच्च सैद्धांतिक ऊर्जा घनत्व के कारण अपार क्षमता है। नई लेजर प्रिंटिंग विधि पारंपरिक बहु-चरणीय निर्माण प्रक्रियाओं की चुनौतियों को दूर करती है, जो अक्सर समय लेने वाली और महंगी होती हैं।
इस तकनीक में एक उच्च-थ्रूपुट लेजर-पल्स विकिरण प्रक्रिया शामिल है जो एक अग्रदूत दाता को सक्रिय करती है। यह इन-सीटू संश्लेषित हॉलॉयसाइट-आधारित हाइब्रिड नैनोट्यूब, सल्फर प्रजातियों और ग्लूकोज-व्युत्पन्न झरझरा कार्बन युक्त जेटिंग कणों का उत्पादन करता है।
फिर इस मिश्रण को एक कार्बन कपड़े पर मुद्रित किया जाता है, जिससे एक एकीकृत सल्फर कैथोड बनता है। प्रोफेसर ली ने उल्लेख किया कि पारंपरिक तरीकों में दिनों लग सकते हैं, जबकि उनकी लेजर-प्रेरित रूपांतरण तकनीक नैनोसेकंड में वही हासिल करती है।
एक 75 x 45 मिमी सल्फर कैथोड को केवल 20 मिनट में मुद्रित किया जा सकता है, जो घंटों तक एक छोटी स्क्रीन को पावर देता है। डॉ. यांग रोंग्लियांग ने लेजर-प्रेरित रूपांतरण को एक अति-केंद्रित थर्मल घटना के रूप में उजागर किया, जो विविध सामग्रियों के गठन और संयोजन को सक्षम बनाता है।