ठोस राज्य ब्याट्री को सिद्धान्त

ठोस राज्य ब्याट्री को सिद्धान्त

     ठोस-स्टेट ब्याट्रीहरू ब्याट्री प्रविधिको एक प्रकार हो। आज सामान्यतया प्रयोग हुने लिथियम-आयन र लिथियम-आयन पोलिमर ब्याट्रीहरूको विपरीत, एक ठोस-राज्य ब्याट्री एक ब्याट्री हो जसले ठोस इलेक्ट्रोड र ठोस इलेक्ट्रोलाइट प्रयोग गर्दछ। किनभने वैज्ञानिक समुदायले लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू आफ्नो सीमामा पुगेका छन् भन्ने विश्वास गर्छन्, ठोस-राज्य ब्याट्रीहरूलाई हालैका वर्षहरूमा लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको स्थिति प्राप्त गर्न सक्ने ब्याट्रीहरू मानिन्छ। ठोस-स्टेट लिथियम ब्याट्री टेक्नोलोजीले लिथियम र सोडियमबाट बनेको गिलास यौगिकहरूलाई प्रवाहक पदार्थको रूपमा प्रयोग गर्दछ, अघिल्लो लिथियम ब्याट्रीको इलेक्ट्रोलाइटलाई प्रतिस्थापन गर्दछ, र लिथियम ब्याट्रीको ऊर्जा घनत्वमा ठूलो सुधार गर्दछ।

     परम्परागत तरल लिथियम ब्याट्रीलाई वैज्ञानिकहरूद्वारा "रकिङ चेयर ब्याट्री" पनि भनिन्छ, रकिङ चेयरका दुई छेउ ब्याट्रीको सकारात्मक र नकारात्मक ध्रुवहरू हुन्, र बीचमा इलेक्ट्रोलाइट (तरल) हुन्छ। लिथियम आयनहरू उत्कृष्ट एथलीटहरू जस्तै हुन्, रकिङ चेयरको दुबै छेउमा अगाडि र पछाडि दौडिन्छन्, र लिथियम आयनहरूको गतिशीलतामा सकारात्मकबाट नकारात्मकबाट सकारात्मकमा, ब्याट्रीको चार्ज र डिस्चार्ज प्रक्रिया पूरा हुन्छ।

     ठोस अवस्थाका ब्याट्रीहरूले समान रूपमा काम गर्छन्, बाहेक इलेक्ट्रोलाइट ठोस छ र घनत्व र संरचना छ कि एक छेउमा थप चार्ज आयनहरू भेला हुन र अधिक प्रवाह सञ्चालन गर्न अनुमति दिन्छ, यसरी ब्याट्री क्षमता बढ्छ। त्यसकारण, शक्तिको समान मात्रा, ठोस-राज्य ब्याट्रीहरू साना हुनेछन्। त्यति मात्र होइन, ठोस अवस्थाको ब्याट्रीमा इलेक्ट्रोलाइट नहुँदा भण्डारण सजिलो हुनेछ र अटोमोबाइलजस्ता ठूला उपकरणहरूमा प्रयोग गर्दा अतिरिक्त कुलिङ ट्युबहरू, इलेक्ट्रोनिक कन्ट्रोलहरू इत्यादि थप्नुपर्दैन। लागत बचत गर्छ, तर प्रभावकारी रूपमा वजन कम गर्दछ। ठोस-स्टेट ब्याट्रीहरू ब्याट्री प्रविधिको एक प्रकार हो। आज सामान्यतया प्रयोग हुने लिथियम-आयन र लिथियम-आयन पोलिमर ब्याट्रीहरूको विपरीत, एक ठोस-राज्य ब्याट्री एक ब्याट्री हो जसले ठोस इलेक्ट्रोड र ठोस इलेक्ट्रोलाइट प्रयोग गर्दछ। किनभने वैज्ञानिक समुदायले लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू आफ्नो सीमामा पुगेका छन् भन्ने विश्वास गर्छन्, ठोस-राज्य ब्याट्रीहरूलाई हालैका वर्षहरूमा लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको स्थिति प्राप्त गर्न सक्ने ब्याट्रीहरू मानिन्छ। ठोस-स्टेट लिथियम ब्याट्री टेक्नोलोजीले लिथियम र सोडियमबाट बनेको गिलास यौगिकहरूलाई प्रवाहक पदार्थको रूपमा प्रयोग गर्दछ, अघिल्लो लिथियम ब्याट्रीको इलेक्ट्रोलाइटलाई प्रतिस्थापन गर्दछ, र लिथियम ब्याट्रीको ऊर्जा घनत्वमा ठूलो सुधार गर्दछ।

     परम्परागत तरल लिथियम ब्याट्रीलाई वैज्ञानिकहरूद्वारा "रकिङ चेयर ब्याट्री" पनि भनिन्छ, रकिङ चेयरका दुई छेउ ब्याट्रीको सकारात्मक र नकारात्मक ध्रुवहरू हुन्, र बीचमा इलेक्ट्रोलाइट (तरल) हुन्छ। लिथियम आयनहरू उत्कृष्ट एथलीटहरू जस्तै हुन्, रकिङ चेयरको दुबै छेउमा अगाडि र पछाडि दौडिन्छन्, र लिथियम आयनहरूको गतिशीलतामा सकारात्मकबाट नकारात्मकबाट सकारात्मकमा, ब्याट्रीको चार्ज र डिस्चार्ज प्रक्रिया पूरा हुन्छ।

    ठोस अवस्थाका ब्याट्रीहरूले समान रूपमा काम गर्छन्, बाहेक इलेक्ट्रोलाइट ठोस छ र घनत्व र संरचना छ कि एक छेउमा थप चार्ज आयनहरू भेला हुन र अधिक प्रवाह सञ्चालन गर्न अनुमति दिन्छ, यसरी ब्याट्री क्षमता बढ्छ। त्यसकारण, शक्तिको समान मात्रा, ठोस-राज्य ब्याट्रीहरू साना हुनेछन्। त्यति मात्र होइन, ठोस अवस्थाको ब्याट्रीमा इलेक्ट्रोलाइट नहुँदा भण्डारण सजिलो हुनेछ र अटोमोबाइलजस्ता ठूला उपकरणहरूमा प्रयोग गर्दा अतिरिक्त कुलिङ ट्युबहरू, इलेक्ट्रोनिक कन्ट्रोलहरू इत्यादि थप्नुपर्दैन। लागत बचत गर्छ, तर प्रभावकारी रूपमा वजन कम गर्दछ।