ईवीएस में बैटरी को बदलने के लिए IISc सुपरकैपेसिटर

बेंगालुरू: भारतीय विज्ञान संस्थान (आईआईएससी) के शोधकर्ताओं ने एक नए प्रकार का सुपरकैपेसिटर विकसित किया है जो स्ट्रीटलाइट्स, इलेक्ट्रिक कारों और चिकित्सा उपकरणों में बैटरी को बदल सकता है।

IISc के इंस्ट्रूमेंटेशन एंड एप्लाइड फिजिक्स (IAP) विभाग के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित सुपरकैपेसिटर दूसरों से अलग है, क्योंकि यह छोटा या 'अल्ट्रा-माइक्रो' है, लेकिन बड़ी मात्रा में ऊर्जा का भंडारण करने में सक्षम है। इसलिए, सुपरकैपेसिटर छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग करना आसान हो सकता है, बैटरी की आवश्यकता को समाप्त कर सकता है, जबकि यह सुनिश्चित करता है कि डिवाइस लंबे समय तक चार्ज रहे।

"इनमें से अधिकतर डिवाइस वर्तमान में बैटरी द्वारा संचालित हैं। हालांकि, समय के साथ, ये बैटरी चार्ज स्टोर करने की क्षमता खो देती हैं और इसलिए सीमित शेल्फ-लाइफ होती है। दूसरी ओर, कैपेसिटर, उनके डिज़ाइन द्वारा विद्युत आवेश को अधिक समय तक संग्रहीत कर सकते हैं। दूसरी ओर, सुपरकैपेसिटर, बैटरी और कैपेसिटर दोनों का सबसे अच्छा संयोजन करते हैं - वे बड़ी मात्रा में ऊर्जा को स्टोर और रिलीज़ कर सकते हैं, और इसलिए अगली पीढ़ी के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए अत्यधिक मांग की जाती है," शोधकर्ताओं ने कहा।

आईएपी की प्रोफेसर और संबंधित अध्ययन लेखिका आभा मिश्रा ने कहा कि सुपरकैपेसिटर ने धातु के इलेक्ट्रोड के बजाय फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर (एफईटी) का इस्तेमाल किया, जो आमतौर पर चार्ज कलेक्टर के रूप में अधिक उपयोग किए जाते हैं। "सुपरकैपेसिटर के लिए इलेक्ट्रोड के रूप में FET का उपयोग कैपेसिटर में ट्यूनिंग चार्ज के लिए कुछ नया है," उसने कहा।

अपने परीक्षणों के दौरान, उन्होंने पाया कि उपयोग की गई सामग्री के कारण अल्ट्रा-माइक्रो सुपरकैपेसिटर कैपेसिटेंस (डिवाइस के भीतर बिजली के रूप में ऊर्जा को स्टोर करने की क्षमता) को 3,000 प्रतिशत तक बढ़ाने में सक्षम था। इसकी तुलना एक नियमित सुपरकैपेसिटर से की गई, जिसमें केवल 18 प्रतिशत की वृद्धि देखी गई। सुपरकैपेसिटर के भीतर इलेक्ट्रॉनों की गतिशीलता बढ़ाने में कुंजी मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड (MoS2) और ग्राफीन का उपयोग था।

“भविष्य में, हम यह पता लगाने की योजना बना रहे हैं कि क्या MoS2 को अन्य सामग्रियों के साथ बदलने से सुपरकैपेसिटर की धारिता और भी अधिक बढ़ सकती है। सुपरकेपसिटर पूरी तरह कार्यात्मक है और ऑन-चिप एकीकरण द्वारा इलेक्ट्रिक कार बैटरी या किसी भी लघु प्रणाली जैसे ऊर्जा-भंडारण उपकरणों में तैनात किया जा सकता है। हम सुपरकैपेसिटर पर पेटेंट के लिए आवेदन करने की भी योजना बना रहे हैं।"