चिनी संशोधकांनी ऊर्जा साठा वाढवण्यासाठी नवीन आयन झिल्लीची रचना केली

चिनी संशोधकांनी ऊर्जा साठा वाढवण्यासाठी नवीन आयन झिल्लीची रचना केली
चिनी संशोधकांनी ऊर्जा साठा वाढवण्यासाठी नवीन आयन झिल्लीची रचना केली

चायनीज अॅकॅडमी ऑफ सायन्सेसच्या म्हणण्यानुसार, फ्लो बॅटरीसारख्या ऊर्जा साठवण उपकरणांची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी चीनी संशोधकांनी आयन ट्रान्सपोर्ट मेम्ब्रेनचा एक नवीन प्रकार तयार केला आहे. आयन ट्रान्सपोर्ट मेम्ब्रेनमध्ये स्वच्छ ऊर्जा, उत्सर्जन कमी करणे, ऊर्जा रूपांतरण आणि संचयनात व्यापक उपयोगाची शक्यता असते. ट्रायझिन फ्रेमवर्क मेम्ब्रेनमध्ये जवळजवळ घर्षणरहित आयन वाहतूक करण्यास परवानगी देऊन नवीन डिझाइन अशा उपकरणांची कार्यक्षमता वाढवते.

चीनच्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विद्यापीठातील प्रोफेसर जू टोंगवेन आणि प्रोफेसर यांग झेंगजिन यांनी हे संशोधन केले आणि त्याचे परिणाम या आठवड्यात नेचर जर्नलमध्ये प्रकाशित झाले. आयन ट्रान्सपोर्ट मेम्ब्रेन हे इलेक्ट्रोकेमिकल उपकरणे किंवा फ्लो बॅटरी आणि इंधन पेशी यांसारख्या उपकरणांचे महत्त्वाचे घटक आहेत. चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग प्रक्रियेदरम्यान आयन पास होण्यास अनुमती देण्याव्यतिरिक्त, ते शॉर्ट सर्किट टाळण्यासाठी सकारात्मक आणि नकारात्मक इलेक्ट्रोड दरम्यान सक्रिय पदार्थांचे हस्तांतरण देखील अवरोधित करतात.

संशोधन पथकातील प्रा. जू यांनी अभ्यासातून निष्कर्ष काढला: “चाळणीने वाळू चाळण्याप्रमाणेच… उत्तम चाळणी ही अशी आहे जी खडबडीत वाळू (निवडकता) रोखू शकते आणि बारीक वाळू लवकर जाऊ शकते (वाहकता). तथापि, जेव्हा चाळणी लहान असते तेव्हा बारीक वाळू हळू हळू वाहते, तर मोठ्या चाळणी खरखरीत आणि बारीक वाळू दोन्हीमधून जाऊ देतात.” आयन झिल्लीवरील संशोधनाचा फोकस झिल्लीमध्ये कार्यक्षम चॅनेल तयार करणे आहे ज्यामुळे फक्त "बारीक वाळू" त्वरीत जाऊ शकते, जू म्हणाले.

त्यांच्या संशोधनात, संघाने नाविन्यपूर्णपणे सबनानोमीटर आयन चॅनेलसह मायक्रोपोरस फ्रेमवर्क आयन मेम्ब्रेन सामग्रीची रचना केली आणि चॅनेलमध्ये रासायनिक बदल केले. संशोधन पेपरच्या अमूर्तानुसार, नवीन प्रकारचे पडदा जवळजवळ घर्षणरहित आयन प्रवाह सक्षम करते. या झिल्लीसह एकत्रित फ्लो बॅटरीची चार्ज आणि डिस्चार्ज वर्तमान घनता 500 मिलीअँप प्रति चौरस सेंटीमीटरपर्यंत पोहोचू शकते, समान उत्पादनांच्या वर्तमान मूल्यापेक्षा पाच पट जास्त.