کی ایک نئی قسمالیکٹرک گاڑیوں کے لیے بیٹریایک حالیہ تحقیق کے مطابق، انتہائی گرم اور سرد درجہ حرارت میں زیادہ دیر تک زندہ رہ سکتا ہے۔

سائنس دانوں کا کہنا ہے کہ بیٹریاں ای وی کو سرد درجہ حرارت میں ایک ہی چارج پر دور تک سفر کرنے کی اجازت دیں گی - اور وہ گرم آب و ہوا میں زیادہ گرم ہونے کا خطرہ کم کریں گی۔

اس کے نتیجے میں EV ڈرائیوروں کے لیے بار بار چارجنگ کم ہوگی اور ساتھ ساتھبیٹریاںایک طویل زندگی.

امریکی تحقیقی ٹیم نے ایک نیا مادہ بنایا ہے جو کیمیائی طور پر انتہائی درجہ حرارت کے خلاف زیادہ مزاحم ہے اور اسے زیادہ توانائی والی لیتھیم بیٹریوں میں شامل کیا جا رہا ہے۔

یونیورسٹی آف کیلیفورنیا-سان ڈیاگو کے سینئر مصنف پروفیسر زینگ چن نے کہا، "آپ کو ان علاقوں میں اعلی درجہ حرارت کے آپریشن کی ضرورت ہے جہاں محیطی درجہ حرارت تین ہندسوں تک پہنچ سکتا ہے اور سڑکیں اور بھی گرم ہو جاتی ہیں۔"

"الیکٹرک گاڑیوں میں، بیٹری پیک عام طور پر فرش کے نیچے، ان گرم سڑکوں کے قریب ہوتے ہیں۔نیز، بیٹریاں آپریشن کے دوران کرنٹ رن تھرو ہونے سے ہی گرم ہوجاتی ہیں۔

"اگر بیٹریاں زیادہ درجہ حرارت پر اس وارم اپ کو برداشت نہیں کر سکتیں، تو ان کی کارکردگی تیزی سے خراب ہو جائے گی۔"

جرنل پروسیڈنگز آف نیشنل اکیڈمی آف سائنسز میں پیر کو شائع ہونے والے ایک مقالے میں، محققین نے بتایا کہ کس طرح ٹیسٹ میں بیٹریاں اپنی توانائی کی صلاحیت کا 87.5 فیصد اور 115.9 فیصد -40 سیلسیس (-104 فارن ہائیٹ) اور 50 سیلسیس (122 فارن ہائیٹ) پر رکھتی ہیں۔ بالترتیب۔

ان میں بالترتیب 98.2 فیصد اور 98.7 فیصد کی اعلی کولمبک کارکردگی بھی تھی، یعنی بیٹریاں کام کرنا بند کرنے سے پہلے زیادہ چارجنگ سائیکلوں سے گزر سکتی ہیں۔

یہ ایک الیکٹرولائٹ کی وجہ سے ہے جو لیتھیم نمک اور ڈبیوٹائل ایتھر سے بنا ہے، یہ ایک بے رنگ مائع ہے جو دواسازی اور کیڑے مار ادویات جیسے کچھ مینوفیکچرنگ میں استعمال ہوتا ہے۔

Dibutyl ایتھر مدد کرتا ہے کیونکہ اس کے مالیکیول لیتھیم آئنوں کے ساتھ گیند کو آسانی سے نہیں کھیلتے کیونکہ بیٹری چلتی ہے اور زیرو درجہ حرارت میں اپنی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے۔

اس کے علاوہ، dibutyl ایتھر اپنے 141 سیلسیس (285.8 فارن ہائیٹ) کے ابلتے ہوئے مقام پر گرمی کو آسانی سے برداشت کر سکتا ہے یعنی یہ اعلی درجہ حرارت پر مائع رہتا ہے۔

جو چیز اس الیکٹرولائٹ کو بہت خاص بناتی ہے وہ یہ ہے کہ اسے لیتھیم سلفر بیٹری کے ساتھ استعمال کیا جا سکتا ہے، جو ریچارج کے قابل ہے اور اس میں لیتھیم سے بنا ایک اینوڈ اور سلفر سے بنا کیتھوڈ ہے۔

انوڈس اور کیتھوڈز بیٹری کے وہ حصے ہیں جن کے ذریعے برقی رو گزرتا ہے۔

لیتھیم سلفر بیٹریاں ای وی بیٹریوں میں ایک اہم اگلا مرحلہ ہے کیونکہ وہ موجودہ لیتھیم آئن بیٹریوں کے مقابلے میں فی کلوگرام دو گنا زیادہ توانائی ذخیرہ کر سکتی ہیں۔

یہ ای وی کے وزن میں اضافہ کیے بغیر رینج کو دوگنا کر سکتا ہے۔بیٹریاخراجات کو کم رکھتے ہوئے پیک کریں۔

سلفر بھی زیادہ وافر ہے اور کوبالٹ کے مقابلے میں کم ماحولیاتی اور انسانی مصائب کا باعث بنتا ہے، جو روایتی لتیم آئن بیٹری کیتھوڈس میں استعمال ہوتا ہے۔

عام طور پر، لیتھیم سلفر بیٹریوں کے ساتھ ایک مسئلہ ہوتا ہے - سلفر کیتھوڈز اتنے رد عمل والے ہوتے ہیں کہ جب بیٹری چل رہی ہوتی ہے تو وہ گھل جاتے ہیں اور یہ زیادہ درجہ حرارت پر خراب ہو جاتا ہے۔

اور لیتھیم میٹل اینوڈس سوئی نما ڈھانچہ بنا سکتے ہیں جسے ڈینڈرائٹس کہتے ہیں جو بیٹری کے کچھ حصوں کو چھید سکتے ہیں کیونکہ یہ شارٹ سرکٹ ہے۔

نتیجے کے طور پر، یہ بیٹریاں صرف دسیوں چکروں تک چلتی ہیں۔

UC-San Diego ٹیم کی طرف سے تیار کردہ dibutyl ether الیکٹرولائٹ انتہائی درجہ حرارت پر بھی ان مسائل کو حل کرتا ہے۔

انہوں نے جن بیٹریوں کا تجربہ کیا وہ ایک عام لیتھیم سلفر بیٹری کے مقابلے میں زیادہ لمبی سائیکل چلاتی تھیں۔

"اگر آپ اعلی توانائی کی کثافت والی بیٹری چاہتے ہیں، تو آپ کو عام طور پر بہت سخت، پیچیدہ کیمسٹری استعمال کرنے کی ضرورت ہے،" چن نے کہا۔

"اعلی توانائی کا مطلب ہے کہ زیادہ ردعمل ہو رہے ہیں، جس کا مطلب ہے کم استحکام، زیادہ انحطاط۔

"اعلی توانائی والی بیٹری بنانا جو کہ مستحکم ہو خود ایک مشکل کام ہے – وسیع درجہ حرارت کی حد کے ذریعے ایسا کرنے کی کوشش کرنا اور بھی مشکل ہے۔

"ہمارا الیکٹرولائٹ اعلی چالکتا اور انٹرفیشل استحکام فراہم کرتے ہوئے کیتھوڈ سائیڈ اور اینوڈ سائیڈ دونوں کو بہتر بنانے میں مدد کرتا ہے۔"

ٹیم نے سلفر کیتھوڈ کو پولیمر میں گرافٹ کرکے مزید مستحکم کرنے کے لیے بھی انجینئر کیا۔یہ زیادہ سلفر کو الیکٹرولائٹ میں گھلنے سے روکتا ہے۔

اگلے مراحل میں بیٹری کی کیمسٹری کو بڑھانا شامل ہے تاکہ یہ اور بھی زیادہ درجہ حرارت پر کام کرے اور سائیکل کی زندگی کو مزید بڑھائے۔