सबसे अधिक बैटरी जीवन वाली रिचार्जेबल बैटरी कितने समय तक चलती है?

आधुनिक सभ्यता के विकास में विद्युत ऊर्जा ऊर्जा का एक अनिवार्य रूप है, इसलिए बैटरी मानव उत्पादन और जीवन में एक अनिवार्य आवश्यकता बन गई है।

संकीर्ण अर्थ में बैटरी एक ऐसे उपकरण को संदर्भित करती है जो रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर सकती है। हमारे दैनिक जीवन में उपयोग की जाने वाली सभी बैटरियां इस कॉलम से संबंधित हैं, जैसे कि सबसे आम सूखी बैटरी, अर्थात् मैंगनीज जिंक बैटरी। इसके अलावा निकल कैडमियम बैटरी, निकल हाइड्रोजन बैटरी और ऑटोमोबाइल के लिए एल्यूमीनियम एसिड बैटरी आदि।

सामान्यीकृत बैटरी का तात्पर्य "एक उपकरण है जो विद्युत ऊर्जा को अन्य रूपों में संग्रहीत कर सकता है और फिर से विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है"। उदाहरण के लिए, कुछ अंतरिक्ष यान में उपयोग की जाने वाली परमाणु ऊर्जा बैटरी एक ऐसा उपकरण है जो परमाणु ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर सकती है। इसके अलावा, कुछ क्षेत्रों में पंप स्टोरेज पावर स्टेशनों के निर्माण का सार भी विशाल सेल का एक वैकल्पिक रूप माना जा सकता है। तथाकथित पंप भंडारण पावर स्टेशन इसे संग्रहीत करने के लिए अनावश्यक विद्युत जल पंपों का उपयोग करता है, और भंडारण जल विद्युत उत्पादन के लिए चरम मांग और शुष्क मौसम जारी करता है।

पारंपरिक रासायनिक ऊर्जा बैटरियां विद्युत ऊर्जा को रासायनिक निर्माण के रूप में संग्रहीत करती हैं, परमाणु बैटरी विद्युत ऊर्जा को परमाणु ऊर्जा के रूप में संग्रहीत करती हैं, और पंप भंडारण बिजली संयंत्र विद्युत ऊर्जा को गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा के रूप में संग्रहीत करते हैं। मोटे तौर पर कहें तो ये मूलतः बैटरियां हैं।

जब बैटरी की बात आती है, तो एक चीज़ सबसे महत्वपूर्ण है: बैटरी जीवन। लोगों ने बैटरी का आविष्कार क्यों किया इसका कारण न केवल बिजली का भंडारण करना है, बल्कि किसी भी समय और कहीं भी बिजली के उपकरणों के लिए बिजली प्रदान करना भी है। यदि लिथियम बैटरी की बैटरी लाइफ बहुत कम है और यह जल्द ही खत्म हो जाएगी, तो यह असुविधाजनक होगी। मेरा मानना ​​है कि हम सभी यह जानते हैं। वर्तमान बैटरी जीवन वास्तव में हमारी जरूरतों को पूरा करने से बहुत दूर है। चार्जिंग स्टेशन के बिना छोटे मोबाइल फोन का उपयोग करना मुश्किल है, और इस प्रकार की शक्ति से संचालित नई ऊर्जा वाहनों को भी इसी तरह की कठिनाइयों का सामना करना पड़ रहा है। बैटरी लाइफ में सुधार एक तत्काल आवश्यकता बन गई है।

क्या आप जानते हैं कि सबसे टिकाऊ बैटरी कौन सी है? आप परमाणु बैटरी के बारे में सोच सकते हैं, लेकिन नहीं, वोयाजर 2 पर स्थापित परमाणु बैटरी 40 वर्षों से अधिक समय तक चली है, लेकिन सबसे लंबी अवधि वाली बैटरी परमाणु बैटरी नहीं है, बल्कि रासायनिक बैटरी है।

क्या रासायनिक ऊर्जा बैटरियों का उपयोग 40 वर्षों से अधिक समय तक किया जा सकता है? हाँ, यह हो सकता है, और इसमें एक बड़ा अंतर है। अब तक की सबसे लंबी बैटरी ऑक्सफ़ोर्ड घड़ी की बैटरी थी। "ऑक्सफ़ोर्ड बेल बैटरी" में सूखे ढेरों की एक श्रृंखला और घंटियों की एक जोड़ी होती है। अगले दो सूखे ढेरों में एक घड़ी और दोनों घड़ियों के बीच एक धातु की गेंद है। जब धातु की गेंद की घंटी उसी चार्ज प्रतिकर्षण बल के दूसरी तरफ होती है, जब दूसरी तरफ उससे टकराती है, तो चार्ज ट्रांसफर होता है। प्रतिकर्षण बल गेंद को फिर से दूर धकेलता है, और निरंतर बिजली आपूर्ति के आधार पर घंटी बजेगी।

ऑक्सफ़ोर्ड बेल बैटरी की उत्पत्ति कैसे हुई? 1840 में एक दिन, ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर रॉबर्ट वॉकर ने एक उपकरण निर्माता से यह उपकरण खरीदा और इसे ऑक्सफोर्ड विश्वविद्यालय में क्लेरेंडन प्रयोगशाला के हॉलवे में शेल्फ पर रख दिया।

आश्चर्य की बात है कि तीन साल, पांच साल और दस साल बाद भी घंटी बज रही है, और बिजली की आपूर्ति समाप्त नहीं हुई है। लोगों को इस बात की बहुत उत्सुकता रहती है कि घंटी कब बंद होगी, इसलिए लोग सालों-साल इंतजार करते हैं। आख़िरकार, 180 साल बाद, ऑक्सफ़ोर्ड विश्वविद्यालय के गलियारे में क्लेरेंडन प्रयोगशाला की घंटी अभी भी बज रही है, और कमज़ोर होने का कोई संकेत नहीं है। कोई नहीं जानता कि यह कितनी देर तक बजेगा, और हम इसके रुकने तक इंतजार नहीं कर पाएंगे। तो इन दो सूखे रिएक्टरों में 180 साल की घंटी बजने का समर्थन करने के लिए क्या है?

ऑक्सफ़ोर्ड बेल बैटरी ड्राई स्टैक की आंतरिक संरचना एक रहस्य है। कोई नहीं जानता, क्योंकि यह बहुत प्राचीन है और किसी को भी इसके इतने लंबे समय तक चलने की उम्मीद नहीं है, इसलिए किसी ने उपकरण निर्माता से ड्राई स्टैक की आंतरिक संरचना के बारे में नहीं पूछा है, इसलिए स्वाभाविक रूप से कोई नहीं जानता है।

यह इतना कठिन क्यों हैं? सूखे ढेर को सीधे क्यों नहीं खोला जाता? हाँ, खोलोगे तो देखोगे. लेकिन "ऑक्सफ़ोर्ड क्लॉक बैटरी" को खरीद के क्षण से ही एक एयरटाइट डबल ग्लास बॉक्स में सील कर दिया गया था, इसलिए यह बाहरी हवा से पूरी तरह से अलग थी। यदि आप इसे खोलेंगे तो यह अपने मूल वातावरण को नष्ट कर देगा। इसलिए लोग प्रतीक्षा करते रहेंगे, उस क्षण की प्रतीक्षा करेंगे जब यह अंततः बंद हो जाएगा, और तब वे इसे खोलेंगे, लेकिन कोई नहीं जानता कि यह कब तक खुलेगा। ऑक्सफ़ोर्ड बेल बैटरी की आंतरिक संरचना के बारे में कई अनुमान हैं। कुछ लोग सोचते हैं कि ड्राई स्टैक की आंतरिक संरचना आधुनिक मैंगनीज जिंक बैटरी के समान है, जिसमें मैंगनीज डाइऑक्साइड सकारात्मक ध्रुव और जिंक सल्फेट नकारात्मक ध्रुव है। लेकिन सब कुछ एक अनुमान है और जब तक यह बंद नहीं होगा तब तक इसका उत्तर सामने नहीं आएगा।