2022-02-18
रसायन विज्ञान संस्थान, साओ पाउलो विश्वविद्यालय, ब्राजील (साओ पाउलो विश्वविद्यालय के रसायन विज्ञान संस्थान,IQ-USP) शोधकर्ताओं ने पाया कि ऑटोमोबाइल बैटरी और अन्य इलेक्ट्रोकेमिकल उपकरणों में कार्बनिक सॉल्वैंट्स को एक जलीय इलेक्ट्रोलाइट की उच्च सांद्रता के साथ प्रतिस्थापित किया जा सकता है, अर्थात् एक पानी में घुलनशील नमक इलेक्ट्रोलाइट, और इस तरह के इलेक्ट्रोलाइट में कम लागत और गैर विषैलेपन के फायदे हैं।
शोधकर्ताओं ने कहा, "पानी में घुलनशील नमक इलेक्ट्रोलाइट बहुत कम मात्रा में पानी और नमक समाधान की उच्च एकाग्रता को संदर्भित करता है, पानी की मात्रा केवल आयनों को भंग करने में सक्षम है,विलायक के गठन में योगदान.पारंपरिक समाधानों के विपरीत, प्रणाली में मुक्त पानी नहीं होता है. "इसके अलावा, केवल एक बड़े एनीयन से बना नमक अणु को एक छोटे कैशन के साथ भंग किया जा सकता है. उदाहरण के लिए,लिथियम डिट्रिफ्लोरोमेथेन सल्फोनिमाइड (CF3SO2NLiSO2CF3), सोडियम क्लोराइड, या टेबल नमक का उपयोग उनके समान कैशन और एनीयन आकार के कारण नहीं किया जाता है।
इस उच्च सांद्रता में मुक्त पानी की अनुपस्थिति में, हाइड्रोजन और ऑक्सीजन में इलेक्ट्रोलिसिस अधिक कठिन हो जाती है, और समाधान की विद्युत रासायनिक स्थिरता उच्च बनी रहती है,यद्यपि प्रणाली में पानी नहीं होता है.
निष्कर्ष के रूप में, उच्च सांद्रता वाले जल में घुलनशील नमक समाधान पर आधारित इस तरह की अभिनव तकनीक में नमक को कार्बनिक यौगिकों में भंग करने के लिए पारंपरिक तकनीकों की तुलना में अधिक स्पष्ट फायदे हैं,यद्यपि जल में घुलनशील नमक इलेक्ट्रोलाइट प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग में भी चुनौतियां हैं.
सबसे पहले, समाधान में बहुत कम पानी होता है, इसलिए यह बहुत हाइग्रोस्कोपिक होता है और हवा में पानी को अवशोषित कर सकता है, जिससे पानी की मात्रा बदल जाती है।यह जलीय घोल बहुत उच्च एकाग्रता के साथ अत्यधिक संक्षारक है.
वास्तव में, कार्बनिक विलायक पर्यावरण में पानी को भी अवशोषित करते हैं, जो एक कारण है कि पारंपरिक बैटरी में एक बाधा होनी चाहिए।क्योंकि लिथियम बैटरी में कार्बनिक विलायक, एक बड़े हिस्से के लिए, बैटरी के एकमात्र धातु घटक पर हमला नहीं करते हैं।
हालांकि, शोधकर्ताओं का कहना है कि पानी में घुलनशील इलेक्ट्रोलाइट के इस नुकसान को अतिरंजित नहीं किया जाना चाहिए, आखिरकार, जंग दशकों से एक बड़ी समस्या रही है।अब जब शोधकर्ताओं को पता है कि हब को कैसे बेहतर बनाया जाए और कुछ समायोजन किए जाएं, पानी की बैटरी में जंग को दूर करना मुश्किल नहीं होगा।
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