3 मिनट पढ़ेंनई दिल्ली24 जून, 2026 06:18 अपराह्न ईएसटी
चीनी वैज्ञानिकों ने एक सिरेमिक-आधारित लिथियम बैटरी विकसित की है जो गर्मी प्रतिरोधी है और अंततः स्मार्ट सेंसर, एयरोस्पेस गैजेट और अन्य सैन्य अनुप्रयोगों के लिए एक सुरक्षित ऊर्जा स्रोत बन सकती है।
इसका आविष्कार करने वाली सिंघुआ यूनिवर्सिटी के नेतृत्व वाली टीम ने कहा कि ऑल-सेरेमिक बैटरी का कॉम्पैक्ट आकार, उच्च ऊर्जा घनत्व और सुरक्षा विशेषताएं इसे अगली पीढ़ी की प्रौद्योगिकियों में एकीकरण के लिए उपयुक्त बना सकती हैं।
पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियों के विपरीत, जो ज्वलनशील होती हैं, यह ठोस-अवस्था बैटरी 150 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर स्थिर रूप से काम करती है। यह प्रदर्शन में कमी के बिना 300 डिग्री सेल्सियस तक के अल्पकालिक थर्मल झटके का सामना कर सकता है।
5 जून को प्रकाशित उनके सहकर्मी-समीक्षित जर्नल लेख के अनुसार, बैटरियां व्यापक तापमान सीमा पर स्थिर, दबाव-मुक्त संचालन प्रदान करती हैं, लघु इलेक्ट्रॉनिक्स को शक्ति देने के लिए एक सुरक्षित और यांत्रिक रूप से मजबूत समाधान पेश करती हैं।
पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियां एक तरल इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग माध्यम के रूप में करती हैं जिसके माध्यम से लिथियम आयन विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने के लिए आगे बढ़ते हैं। वे मुख्य रूप से अपने उच्च ऊर्जा घनत्व के कारण डिफ़ॉल्ट बैटरी तकनीक बन गए हैं। उन्होंने कहा, “पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियों में पर्याप्त सुरक्षा और थर्मल स्थिरता का अभाव है।”
पारंपरिक बैटरियों के साथ सबसे बड़ी समस्याओं में से एक उनकी ज्वलनशीलता है। उच्च तापमान या शारीरिक क्षति, जैसे पंचर, के संपर्क में आने से अंदर मौजूद वाष्पशील तरल इलेक्ट्रोलाइट में आग लग सकती है या विस्फोट भी हो सकता है।
टीम ने कहा, “यह मिशन-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों जैसे फायर अलार्म और मॉनिटरिंग सिस्टम, औद्योगिक IoT सेंसर, एयरोस्पेस उपकरण और सैन्य और रक्षा अनुप्रयोगों में उनके उपयोग को गंभीर रूप से सीमित करता है।”
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ऑल-सिरेमिक सॉलिड-स्टेट बैटरियों को लघु उपकरणों के लिए एक आशाजनक विकल्प के रूप में देखा जाता है, लेकिन चीनी शोधकर्ताओं ने कहा कि वे एक महत्वपूर्ण मुद्दे का सामना कर रहे हैं: मोटाई और ताकत के बीच व्यापार-बंद। सिरेमिक ठोस इलेक्ट्रोलाइट को पतला करना, जो सिरेमिक सामग्री की परत बनाकर बनता है, इसकी यांत्रिक शक्ति को कमजोर कर सकता है और इसकी अखंडता से समझौता कर सकता है।
इस समस्या को हल करने के लिए, टीम ने एक नई मल्टीलेयर, एनोड-लेस, ऑल-सिरेमिक माइक्रोलिथियम-आयन बैटरी विकसित की, जो एक ऐसी प्रक्रिया का उपयोग करके बनाई गई है जो समग्र प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए परतों के बीच संपर्क में सुधार करती है। यह प्रक्रिया एक स्टैकेबल बैटरी डिज़ाइन बनाती है जिसका आकार 0 से 150 डिग्री सेल्सियस तक की विस्तृत तापमान सीमा पर उच्च प्रदर्शन और स्थिरता बनाए रखते हुए विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए आसानी से समायोजित किया जा सकता है।
साथ ही, बैटरी 20 सेकंड तक 300 डिग्री सेल्सियस के थर्मल झटके के बाद भी सामान्य रूप से काम कर सकेगी। टीम ने कहा, “यह पूरी तरह से ज्वलनशील नहीं है, लंबे समय तक बाहरी दहन के दौरान संरचनात्मक अखंडता बनाए रखता है, और हवा में उत्कृष्ट थर्मल स्थिरता रखता है, जो सुरक्षा के दृष्टिकोण से तरल, पॉलिमर या मिश्रित इलेक्ट्रोलाइट्स वाली बैटरियों से काफी बेहतर है।”
शोधकर्ताओं ने कहा कि उनकी बैटरी में सॉलिड-स्टेट बैटरियों के व्यावसायीकरण में तेजी लाने की महत्वपूर्ण क्षमता है और लघु, पहनने योग्य और एकीकृत इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग के लिए बड़ी संभावनाएं हैं।
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(यह लेख द इंडियन एक्सप्रेस की प्रशिक्षु पारमिता दत्ता द्वारा तैयार किया गया था)
