ريچارجبل ليتيم آئن بيٽريون اسان جي روزمره جي زندگين ۾ ڪيترن ئي اليڪٽرانڪس کي طاقت ڏيڻ لاءِ استعمال ٿينديون آهن، ليپ ٽاپ ۽ سيل فونن کان وٺي برقي ڪارن تائين.مارڪيٽ تي ليتيم آئن بيٽريون اڄ عام طور تي هڪ مائع حل تي ڀاڙين ٿيون، جنهن کي اليڪٽرولائيٽ سڏيو ويندو آهي، سيل جي مرڪز ۾.

جڏهن بيٽري هڪ ڊوائيس کي طاقت ڏئي رهي آهي، ليتيم آئنز منفي طور تي چارج ٿيل آخر کان، يا اينوڊ، مائع اليڪٽرولائٽ ذريعي، مثبت طور تي چارج ٿيل آخر، يا ڪيٿوڊ ڏانهن.جڏهن بيٽري ٻيهر چارج ڪئي پئي وڃي، آئنز ڪيٿوڊ کان ٻئي طرف، اليڪٽرولائيٽ ذريعي، انوڊ ڏانهن وهندا آهن.

ليتيم آئن بيٽريون جيڪي مائع اليڪٽرولائٽس تي ڀاڙين ٿيون انهن ۾ هڪ اهم حفاظتي مسئلو آهي: اهي باهه تي پڪڙي سگهن ٿيون جڏهن اوور چارج يا شارٽ سرڪٽ.مائع اليڪٽرولائٽس جو هڪ محفوظ متبادل هڪ بيٽري ٺاهڻ آهي جيڪا انوڊ ۽ ڪيٿوڊ جي وچ ۾ ليتيم آئنز کڻڻ لاءِ هڪ مضبوط اليڪٽرولائٽ استعمال ڪري ٿي.

بهرحال، پوئين اڀياس مليا آهن ته هڪ مضبوط اليڪٽرولائٽ ننڍي ڌاتو جي واڌ جو سبب بڻيو، جنهن کي ڊينڈرائٽس سڏيو ويندو آهي، جيڪو بيٽري چارج ڪرڻ دوران انوڊ تي تعمير ڪندو.اهي ڊينڊريٽ شارٽ سرڪٽ بيٽرين کي گهٽ وهڪري تي ڪن ٿا، انهن کي ناقابل استعمال بڻائي ٿو.

ڊنڊرائٽ جي واڌ اليڪٽرولائيٽ ۾ ننڍين خامين تي ٿيندي آهي، جيڪا اليڪٽرولائيٽ ۽ انوڊ جي وچ ۾ حد تائين ٿيندي آهي.هندستان ۾ سائنسدانن تازو دريافت ڪيو آهي هڪ طريقو ڊينڊريٽ جي واڌ کي سست ڪرڻ لاءِ.اليڪٽرولائيٽ ۽ انوڊ جي وچ ۾ هڪ پتلي دھاتي پرت شامل ڪرڻ سان، اهي ڊينڊريٽس کي انوڊ ۾ وڌڻ کان روڪي سگهن ٿا.

سائنسدانن هن پتلي دھاتي پرت کي ٺاهڻ لاءِ ممڪن طور تي ايلومينيم ۽ ٽنگسٽن جو مطالعو ڪرڻ جو انتخاب ڪيو.اهو ئي سبب آهي ته نه ايلومينيم ۽ نه ٽنگسٽن جو ميلاپ، يا مصر، ليتيم سان.سائنسدانن جو خيال هو ته اهو ليٿيم ۾ نقص پيدا ٿيڻ جو امڪان گهٽ ڪندو.جيڪڏهن ڌاتو چونڊيو ويو ته ليتيم سان مصر، ٿوري مقدار ۾ ليتيم وقت سان گڏ ڌاتو جي پرت ۾ منتقل ٿي سگهي ٿي.اهو هڪ قسم جي نقص کي ڇڏي ڇڏيندو جنهن کي ليٿيم ۾ هڪ صفر سڏيو ويندو آهي جتي هڪ ڊينڈرائٽ ٺاهي سگهي ٿي.

دھاتي پرت جي اثرائتي جانچڻ لاءِ، ٽن قسمن جي بيٽرين کي گڏ ڪيو ويو: ھڪڙي ايلومينيم جي پتلي پرت سان ليٿيم انوڊ ۽ سولڊ اليڪٽرولائيٽ جي وچ ۾، ھڪڙي ٽنگسٽن جي پتلي پرت سان، ۽ ھڪڙي دھاتي پرت سان.

بيٽرين کي جانچڻ کان اڳ، سائنسدانن هڪ اعليٰ طاقت وارو مائڪرو اسڪوپ استعمال ڪيو، جنهن کي اسڪيننگ اليڪٽران مائيڪرو اسڪوپ سڏيو ويندو آهي، انوڊ ۽ اليڪٽرولائيٽ جي وچ واري حد کي ويجهي کان ڏسڻ لاءِ.هنن نموني ۾ ننڍڙا خال ۽ سوراخ ڏٺا جن ۾ ڪنهن به ڌاتوءَ جي پرت نه هئي، ياد رهي ته اهي خاميون ڊنڊرائٽس جي وڌڻ جا امڪان آهن.ٻئي بيٽريون المونيم ۽ ٽنگسٽن جي تہن سان هموار ۽ لڳاتار نظر آيون.

پهرين تجربي ۾، هر بيٽري ذريعي 24 ڪلاڪن لاءِ مسلسل برقي ڪرنٽ هليو ويو.بيٽري جنهن ۾ ڪنهن به دھاتي پرت جي شارٽ سرڪٽ نه ٿي ۽ پهرين 9 ڪلاڪن اندر ناڪام ٿي وئي، ممڪن آهي ته ڊينڊريٽ جي واڌ جي ڪري.نه ته ايلومينيم يا ٽنگسٽن سان بيٽري هن ابتدائي تجربي ۾ ناڪام ٿي.

اهو طئي ڪرڻ لاءِ ته ڪهڙي ڌاتو جي پرت بهتر هئي ڊينڊريٽ جي واڌ کي روڪڻ ۾، ٻيو تجربو صرف ايلومينيم ۽ ٽنگسٽن پرت جي نمونن تي ڪيو ويو.هن تجربي ۾، بيٽرين کي موجوده کثافت وڌائڻ جي ذريعي، پوئين تجربي ۾ استعمال ٿيل ڪرنٽ کان شروع ڪندي ۽ هر قدم تي ٿوري مقدار ۾ وڌندي وڌندي هئي.

موجوده کثافت جنهن تي بيٽري جو شارٽ سرڪٽ ڪيو ويو اهو سمجهيو ويندو هو ته ڊينڈرائٽ جي واڌ لاءِ اهم موجوده کثافت.ايلومينيم جي پرت واري بيٽري شروعاتي ڪرنٽ کان ٽي ڀيرا ناڪام ٿي وئي، ۽ ٽنگسٽن پرت واري بيٽري شروعاتي ڪرنٽ کان پنج ڀيرا وڌيڪ ناڪام ٿي.اهو تجربو ڏيکاري ٿو ته ٽنگسٽن ايلومينيم کي ختم ڪيو.

ٻيهر، سائنسدان انوڊ ۽ اليڪٽرولائيٽ جي وچ ۾ حد جي معائنو ڪرڻ لاء هڪ اسڪيننگ اليڪٽران خوردبيني استعمال ڪيو.هنن ڏٺو ته اڳئين تجربي ۾ ماپيل نازڪ موجوده کثافت جي ٻن ٽين حصي تي ڌاتو جي پرت ۾ خلا پيدا ٿيڻ شروع ٿيا.جڏهن ته، نازڪ موجوده کثافت جي هڪ ٽين تي voids موجود نه هئا.انهي جي تصديق ڪئي وئي آهي ته باطل ٺهڻ ڊينڊريٽ جي واڌ کي اڳتي وڌائي ٿو.

پوءِ سائنسدانن اهو سمجھڻ لاءِ ڪمپيوٽيشنل ڳڻپيوڪر ڪيو ته ڪيئن ليٿيم انهن ڌاتن سان لهه وچڙ ۾ اچي ٿو، ان کي استعمال ڪندي جيڪو اسان ڄاڻون ٿا ته ڪيئن ٽنگسٽن ۽ ايلومينيم توانائي ۽ حرارت جي تبديلين جو جواب ڏين ٿا.انهن اهو ظاهر ڪيو ته ايلومينيم جي تہن ۾ حقيقت ۾ ويڊس جي ترقي لاء وڌيڪ امڪان آهي جڏهن ليتيم سان لهه وچڙ ۾.انهن حسابن کي استعمال ڪندي مستقبل ۾ ٽيسٽ ڪرڻ لاءِ ٻئي قسم جي ڌاتو کي چونڊڻ آسان بڻائي ڇڏيندو.

هن مطالعي مان اهو ظاهر ڪيو ويو آهي ته مضبوط اليڪٽرولائيٽ بيٽريون وڌيڪ قابل اعتماد هونديون آهن جڏهن اليڪٽرولائٽ ۽ انوڊ جي وچ ۾ هڪ پتلي دھاتي پرت شامل ڪئي ويندي آهي.سائنسدانن اهو به ثابت ڪيو آهي ته هڪ ڌاتو کي ٻئي جي مٿان چونڊڻ سان، ان صورت ۾ ايلومينيم جي بدران ٽنگسٽن، بيٽرين کي گهڻي وقت تائين برقرار رکي سگهي ٿي.انهن قسم جي بيٽرين جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ انهن کي هڪ قدم ويجھو آڻيندو اڄ مارڪيٽ تي انتهائي ٻرندڙ مائع اليڪٽرولائيٽ بيٽرين کي تبديل ڪرڻ لاءِ.