3 کے لی جوہری وزن، ہلکے وزن کیمیائی بیٹری کے کیریئر کے طور پر یہ بہت مناسب بنانے، توانائی کی کثافت بہت ہو بیٹری کو بہتر بنانے کے کر سکتے ہیں، موجودہ وزن توانائی کی کثافت لیتھیم آئن بیٹری 250Wh / کلو یا اس سے زیادہ تک پہنچ گئی، اور ہے تیزی سے آگے 300Wh / کلو ہدف کی طرف، بہت سے بیٹری کاروباری اپنے اقتدار سیل توانائی 300Wh / کلوگرام سے زیادہ تک پہنچ گیا ہے کا اعلان کیا ہے.
ہم دیکھ سکتے ہیں کہ متواتر کی میز پر ایک چھوٹی سی توجہ رکھتے ہیں، وہاں ایک ہلکا عنصر --H لی ختم ہو عناصر. ایچ ہلکے عناصر کی نوعیت ہے، بلکہ پوری کائنات میں سب سے زیادہ مقبول عنصر (غور نہیں ہے ایچ جاء) بیرونی عناصر پروٹون نابیک میں سے صرف ایک کی ایچ نابیک مرکز، بے نقاب ایک پروٹون کے ایک مثبت چارج بننے کے بعد ایچ ایٹم الیکٹرانوں کھو جب ارد گرد ایک الیکٹرانک گردش ہے، لی + کی صرف وزن 1/7، کیمیائی بیٹریاں کی ایک قریب کامل بردار ہونے کے لئے کہا جا سکتا ہے.
تاہم، --H ناقابل تسخیر رکاوٹ عنصر، H2 گیس کی شکل میں عام طور پر موجود ہے ٹھوس دھات کی شکل میں لی عنصر برعکس ایک ہائیڈروجن آئن بیٹری ایپلی کیشنز ہے، اس طرح بہت (اسٹوریج عناصر H کی مشکل میں اضافہ ہم تیار کرنے کے قابل ہیں تو بنیادی طور پر ایک ہائیڈروجن فیول سیل، H یا H2 عناصر ایک دھاتی کے ہائیڈروجن جذب مصر کے ساتھ کی شکل میں محفوظ کیا جاتا بیٹری کے باہر بنائے گئے ہیں دھاتی ہائیڈروجن، شاید پورے اسٹوریج انڈسٹری بچتے جائے گی) H + electrochemical کی سیل کے لئے ایک عام کیریئر پیش کرنے کے لئے تو کے طور پر ایندھن سیل میں غیر محفوظ anode سے inputted کے H2 استعمال کرتے وقت، میں H + الیکٹرانوں کے نقصان، O2 غیر محفوظ کیتھوڈ میں الیکٹرانوں کو حاصل کرنے کے لئے ہوا، اور H کی الیکٹرولائٹ میں پانی بنانے کے لئے. حال ہی میں، ٹیکنالوجی شاہین کا آسٹریلیا رائل میلبورن انسٹی ٹیوٹ ہائیڈروجن اسٹوریج مواد Heidari، ایک چارج 'پروٹون' بیٹری تیار کر کے قابل ایک ایندھن سیل کے ساتھ مل کر. ڈسچارج عمل میں ایک phenolic رال اور 1wt٪ H کی صلاحیت رکھتی ہے، اور ایک بار پھر پولیٹیٹرافلورویتھیلینی سے بنا غیر محفوظ کاربن الیکٹروڈ جاری کی 0.8٪ H، ایک اعلی ہائیڈروجن سٹوریج اور reversibility نمائش.
پروٹون بیٹری، چارج جب، H2O H اور O کو electrolyzed جاتا ایندھن سیل اور ہائبرڈ توانائی اسٹوریج بیٹری کے فوائد میں سے ایک اسٹوریج بیٹری کا ایک مجموعہ ہے، H ایک perfluorosulfonic ایسڈ جھلی ہائیڈروجن سٹوریج مواد کے ساتھ پابند گذرے گا ، اس طرح، H2 گریز. ڈسچارج عمل H میں ذخیرہ ختم ہو جائے گی ایک الیکٹران پیدا H + حل (ذیل میں دکھایا گیا). پروٹون سیل تصور سب سے پہلے اینڈریو اور سیف Mohanmmadi، نی، شریک کرنے کی طرف سے تجویز کیا گیا تھا میں داخل ، ہائیڈروجن اسٹوریج مصر مواد، اور H کی کافی پانی کے بہاؤ ذریعہ بھی 'پروٹون بہاؤ' بیٹری کے طور پر جانا جاتا ہے فراہم کرنے کے لئے ضرورت کے طور پر لا اور سی ای.
ابتدائی بیٹری کی 'پروٹانوں' کارکردگی جب مادہ کے عمل میں ہائیڈروجن 0.6wt٪ H کے انچارج کو ذخیرہ کرنے کی صلاحیت رکھتا دھات جذب، لیکن، صرف 0.01wt٪ خارج کیا جا سکتا کم ہے، بنیادی طور پر کیونکہ ایچ درمیان دھاتی عنصر کیمیائی بانڈ کی طاقت کے نتیجے میں بہت بڑی ہے، H دوبارہ جاری کی گئی ہے ذخیرہ نہیں کیا جا سکتا ہے کے نتیجے میں. مزید برآں، نی جوہری catalysis کا موجودگی، عمل کے انچارج کے نتیجے میں، H کے علاوہ مصر میں ذخیرہ کیا جائے گا، وہاں ایچ کا ایک اہم حصہ ہو جائے گا H2، coulombic کرنے کے لئے بیٹری کی کارکردگی، بہت کم ہے ہائیڈروجن اسٹوریج مصر کے علاوہ میں اعلی قیمتوں میں بھی اس کے فروغ اور درخواست کو محدود معروف. 2002 میں Jurewicz ET رحمہ اللہ تعالی نے محسوس کیا کہ چالو چارکول electrochemical کی ہائیڈروجن ذخیرہ کرنے کی صلاحیت (٪ 1.8wt تک) ، یہ سوچ کا ایک نیا طریقہ فراہم مسائل کے ساتھ حل 'پروٹانوں' بیٹریاں کی (کاربن مواد میں سے کچھ کے لئے ایک ہائیڈروجن اسٹوریج ہائیڈروجن سٹوریج کی صلاحیت ہے ذیل میں).
مندرجہ بالا خیالات کے ساتھ ساتھ، اینڈریوز کے شاہین Heidari اور سیف Mohanmmadi 'پروٹانوں' بہتر سیل ڈیزائن، بجائے مصر جذب ایک غیر محفوظ کاربن الیکٹروڈ ہائیڈروجن کا استعمال کرتے ہوئے کی تجویز پیش کی، اور ٹھوس الیکٹرولائٹ پر پروٹون طور perfluorosulfonic ایسڈ کی بنیاد پر مضبوط ایسڈ حل اضافہ کرنے موصل، نمایاں طور پر، بیٹری کی 'پروٹون کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے انجیر میں دکھائے گئے کے طور پر بیٹری ڈیزائن کیا گیا ہے.
شاہین Heidari سیل ڈیزائن، دو ہائیڈروجن اسٹوریج منفی الیکٹروڈ استعمال کیا جس 10wt٪ اور 30wt٪، بالترتیب کے پولیٹیٹرافلورویتھیلینی PTFE مواد ،، دو خلیات 80mA مسلسل موجودہ چارج وکر انجیر میں دکھایا گیا ہے. PTFE کی 30wt٪ بیٹری چارج، وولٹیج 1.85V تک پہنچنے سے پہلے 0.95V کے وولٹیج شروع، اور بعد 1700 سیکنڈ 1.85V تک پہنچ جاتا ہے 10٪ PTFE کی ابتدائی سیل وولٹیج 1.05V تھا، اور 2000 سیکنڈ کے بعد 1.85V پہنچ جاتا ہے. دونوں کے خلیات سے تیار H2 منفی الیکٹروڈ رجحان واضح نہیں ہے، لیکن پہنچنے منفی الیکٹروڈ کی 1.85V H2 نسل کی شرح کے بعد بہت اضافہ، پھر ہم بھی دیکھ سکتے وولٹیج منحنی خطوط کے بہت سے چھوٹے اتار چڑھاو نظر، H2 بلبلوں (الیکٹروڈ کی سطح پر تشکیل شروع کی بنیادی وجہ H2 بلبلوں الیکٹروڈ کی سطح کا احاطہ کرتے ہیں، وولٹیج میں اضافے کا شروع ہوتا ہے، H2 بلبلا، وولٹیج ڈراپ) کو چھوڑ کر جب، H2 O2 نسل کے فائنل کی شرح دو مرتبہ کے بارے میں اشارہ جو H غیر محفوظ الیکٹروڈ میں مکمل طور پر ذخیرہ نہیں کیا جا سکتا ہے، انچارج حاصل کیا جاتا ہے اس عمل کو بھی ختم ہوا جاتا ہے.
مندرجہ بیان 'پروٹون' کے بعد بیٹری مکمل طور پر چارج، 30min کے خارج ہونے والے مادہ ٹیسٹ کھڑے ہونے کو مکمل طور پر جاری کی گئی H غیر محفوظ الیکٹروڈ پیش کرنے کے قابل ہو جائے کرنے کے لئے باہر کیا گیا تھا کی اجازت شاہین Heidari 30wt٪ اور دو خلیات کی 10wt فیصد کی PTFE مواد تیار کیا گیا تھا ایک قدم موجودہ مادہ نظام (جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا)، بروویکرن تجربات کو کم کرنے کے ایک الیکٹروڈ کی کارکردگی ترجیحا 10٪ PTFE، چارج کے عمل H کے 1wt٪ ذخیرہ کیا جا سکتا ہے، اور خارج ہونے والے مادہ کے عمل کو جاری کر سکتے ہیں دکھانے کے 0.8wt٪، اچھی reversibility دکھائی.
مندرجہ ذیل تعارف سے، ہم آسانی سے یہ دیکھ سکتے ہیں کہ نام نہاد 'پروون' بیٹری اصل میں ایک ایسی مصنوعات ہے جس میں ایندھن سیل اور ہائڈروجن اسٹوریج کا مواد شامل ہوتا ہے. ایچ چارجنگ کے عمل میں پیدا ہونے والے ایچ ایڈ ہیزجنجن اسٹوریج مواد میں محفوظ کیا جاتا ہے. O2 ہوا میں داخل ہوتا ہے، اور خارج ہونے والے مادہ کا عمل مکمل طور پر ایندھن سیل کے موڈ کے مطابق ہے. اگرچہ یہ ایک بہت اچھا ڈیزائن تصور ہے، موجودہ تکنیکی حالات کے تحت 'پروون' بیٹری کی کارکردگی میں لتیم آئن کی بیٹری سے کہیں زیادہ ہے. حجم توانائی کثافت، پروٹون کی بیٹری صرف 100Wh / L ہے، اور موجودہ لتیم آئن بیٹری حجم 600 کثافت تک 600Wh / L ہے کے طور پر بڑے فرق، کارکردگی پروٹین کے علاوہ میں بھی بہت شکست Xiaobian ہے، چارج عمل کے دوران، H2 کی ایک بڑی مقدار پیدا کی جائے گی. یہ H2 آخر میں الیکٹروڈ چھوڑ دیں گے اور الیکٹرروڈ میں ذخیرہ نہیں کیا جائے گا. یہ 'پروٹون' بیٹری کی بہت کم کمبوبک کارکردگی کی طرف جاتا ہے. عام طور پر 'پروون' بیٹری یہ خیال بہت اچھا ہے. ایچ عنصر میں ذرائع اور کم قیمتوں کی ایک وسیع رینج ہے. تاہم، آرٹ کی موجودہ حالت سے 'پروون' بیٹری جانے کا ایک طویل راستہ ہے. بیٹریاں لتیم آئن بیٹریاں کی حیثیت کو چیلنج کرنے کے لئے صرف یہ ممکن ہے.
