नैनो विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान (आईएनएसटी), मोहाली के वैज्ञानिकों ने एक इलेक्ट्रोलाइट एडिटिव विकसित किया है जो सुरक्षित, लंबे समय तक चलने वाली और अधिक किफायती रिचार्जेबल जिंक बैटरी के निर्माण में योगदान कर सकता है।
बेहतर जस्ता-आयन बैटरी का उपयोग नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण, बैकअप पावर सिस्टम और ग्रिड-स्केल ऊर्जा भंडारण के लिए किया जा सकता है। सोमवार को विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय द्वारा साझा की गई जानकारी के अनुसार, बैटरी जीवनकाल को बढ़ाकर और प्रदर्शन में गिरावट को कम करके, प्रौद्योगिकी रखरखाव लागत को कम कर सकती है और टिकाऊ ऊर्जा बुनियादी ढांचे की विश्वसनीयता में सुधार कर सकती है।
जलीय जस्ता-आयन बैटरी (AZIBs) लिथियम-आयन बैटरी के लिए कम लागत, सुरक्षित और टिकाऊ विकल्प के रूप में उभर रही हैं। हालांकि, उनका व्यावसायीकरण जिंक डेंड्राइट विकास, हाइड्रोजन विकास प्रतिक्रियाओं, जंग और खराब साइकिल चालन स्थिरता से बाधित है।
शोधकर्ताओं ने महंगी सामग्री को फिर से डिजाइन करने के बजाय इंटरफेस इंजीनियरिंग के माध्यम से इन चुनौतियों का सामना किया। मंत्रालय ने कहा कि उनका काम सुरक्षा और कम लागत को बनाए रखते हुए बैटरी जीवन को बढ़ाने के लिए एक व्यावहारिक और स्केलेबल रणनीति प्रदान करता है, जो बड़े पैमाने पर नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है।
आईएनएसटी में विकसित इलेक्ट्रोलाइट एडिटिव जिंक धातु की सतहों पर चुनिंदा रूप से सोखता है और एजीआईबी में अंतरतम सीमाओं को नियंत्रित करता है, जिसे हेल्महोल्ट्ज़ प्लेन कहा जाता है। शोधकर्ताओं ने सोडियम हाइड्रॉक्साइड और पानी में ग्लूटामिक एसिड को घोला दिया, इसके बाद ग्लाइऑक्सल, फॉर्मलाडेहाइड और एसिटिक एसिड मिलाया। मिश्रण को 24 घंटे के लिए नाइट्रोजन के तहत 70 डिग्री सेल्सियस पर गर्म किया गया और फिर क्रिस्टलीय पाउडर के रूप में निकाला गया।
योजक में कई ऑक्सीजन और नाइट्रोजन दाता स्थल होते हैं जो जस्ता धातु के साथ दृढ़ता से बातचीत करते हैं। बैटरी संचालन के दौरान, यह नकारात्मक ध्रुवीकृत जस्ता सतह पर सोख लेता है और हेल्महोल्ट्ज़ तल पर कब्जा कर लेता है। यह सोखना इंटरफ़ेस से पानी के अणुओं को विस्थापित करता है, हाइड्रोजन विकास और जंग जैसी जल-प्रेरित साइड प्रतिक्रियाओं को कम करता है।
आईएनएसटी के वैज्ञानिक ई डॉ. रामेंद्र सुंदर डे के नेतृत्व में यह शोध एक अंतरराष्ट्रीय सहकर्मी-समीक्षा पत्रिका एसीएस इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री में प्रकाशित हुआ है।
