एआरसीआयने मेटल-एअर बॅटरीसाठी स्वस्त कॅटेलिस्ट केले विकसित

एआरसीआयने मेटल-एअर बॅटरीसाठी स्वस्त कॅटेलिस्ट विकसित केले ARCI developed a cheap catalyst for metal-air batteries

नवी दिल्ली, पीआयबी दिल्ली,24 जून 2021- नवीन अ-मौल्यवान धातू-आधारित द्वि-कार्यात्मक इलेक्ट्रोकाटॅलिस्ट (दोन भिन्न प्रकारच्या प्रतिक्रियांचे उत्प्रेरक करण्यास सक्षम) धातु-एअर बॅटरीची किंमत कमी करू शकते आणि त्यांची कार्यक्षमता वाढवू शकते.

    वेगवेगळ्या उर्जा स्त्रोतांच्या मागणीत वाढ झाल्याने, लिथियम-आयन बैटरी, लीड-acidसिड बॅटरी, रेडॉक्स फ्लो बॅटरी, लिथियम-एअर बॅटरी, झिंक-एअर बॅटरी, सोडियम-आयन बॅटरी अशा जगभरातील विविध प्रकारच्या उर्जा साधनांचा समावेश आहे. , इंधन पेशी आणि सुपर कॅपेसिटर इत्यादी विकसित करण्याचा प्रयत्न केला जात आहे.

  त्यापैकी कमी किमतीची आणि उच्च उर्जा घनतेमुळे जस्त-एअर बॅटरीने लक्षणीय लक्ष वेधले आहे. नूतनीकरणयोग्य ऊर्जा जनरेटर आणि विंड-टर्बाइन्स,फोटोव्होल्टिक पॅनेल्स,पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स आणि इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी इलेक्ट्रिक ग्रीड्स आणि उर्जा संचय साधने यासारख्या अंतिम वापरकर्त्यांमधील उर्जा प्रवाह व्यवस्थापित करण्यासाठी ते कॉम्पॅक्ट उर्जा स्त्रोत आहेत. तथापि अशा बैटरींसाठी एक मोठे आव्हान म्हणजे उत्प्रेरकाचा विकास. एक द्वि-कार्यात्मक उत्प्रेरक बॅटरी डिस्चार्ज करताना ऑक्सिजन कमी करण्याचे कार्य करते आणि त्याच उत्प्रेरक चार्ज चक्र दरम्यान ऑक्सिजन उत्क्रांती प्रतिक्रिया मदत करते. बर्‍याच पारंपारिक उत्प्रेरकांमध्ये त्यांच्या रचनांमध्ये उदात्त धातूंचा समावेश आहे, ज्यामुळे बॅटरी महाग असतात.

 इंटरनॅशनल Advanced अँडव्हान्स्ड रिसर्च सेंटर फॉर पावडर मेटलर्जी अँड न्यू मटेरियल्स (ARCI), भारत सरकारचे विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विभाग (DST) चे एक स्वायत्त आर एंड डी सेंटर, एनईएसपीईसी (सल्फोनेटेड पॉलिथर इथर केटोन) नावाच्या पॉलिमरच्या कार्बोनाइझेशनद्वारे सल्फर मध्ये गुंतले आहे . डॉपड कार्बन फ्रेमवर्कमध्ये ट्रान्झिशन मेटल आयन अँकर करून एक स्वस्त इलेकट्रोकॅलिस्ट विकसित केला. या उत्प्रेरक संश्लेषणाची पद्धत वापरलेल्या आयन (आयनोमर्स) (दोन्ही तटस्थ पुनरावृत्ती युनिट्स आणि आयनीकृत युनिट्सचे बनलेले पॉलिमर) रीसायकल करण्यासाठी देखील वापरली जाऊ शकते.

वैज्ञानिकांनी आयन-एक्सचेंज रणनीती वापरली आहे जी कार्बन फ्रेमवर्कमध्ये मेटल आयन एकसमान ठेवते,कण आकार मर्यादित करते आणि संक्रमण धातूच्या अत्यल्प लोडिंग्जवर रचना आणि आकारावर नियंत्रण प्रदान करते.कागदपत्रां मध्ये आधीपासूनच नोंदविलेल्या बर्‍याच उत्प्रेरकांच्या तुलनेत त्याची कमी किंमत संक्रमण मेटल, उच्च क्रियाकलाप आणि उच्च सायकलिंग स्थिरतेच्या कमी लोडिंगद्वारे प्राप्त केली जाते.

  हे उत्प्रेरक कमी व्होल्टेज ध्रुवीकरण देखील सुनिश्चित करते, उच्च ऊर्जा कार्यक्षमता आणि स्थिर शुल्क-स्त्राव वैशिष्ट्ये सक्षम करते. प्राप्त परिणाम 20 टक्के किंवा त्याहून अधिक धातूंच्या लोडिंगसह पारंपारिकपणे वापरल्या जाणार्‍या उत्कृष्ट धातू-आधारित उत्प्रेरकांच्या तुलनेत होते.  एसीएस अप्लाइड एनर्जी मटेरियलमध्ये हे संशोधन प्रसिद्ध झाले आहे.