کیا جیل کی بیٹریاں پانی سے بھری جا سکتی ہیں؟
کولائیڈل بیٹری جیل نما الیکٹرولائٹ کی ایک قسم کا استعمال کرتی ہے۔ اندر کوئی مفت مائع نہیں ہے، لیکن ایک خاص مقدار ہے"مفت پانی". کولائیڈیل الیکٹرولائٹ کے اہم اجزاء جیلنگ ایجنٹ اور سلفیورک ایسڈ ہیں، تو کیا کولائیڈل بیٹری میں پانی شامل کیا جا سکتا ہے؟ درحقیقت، کولائیڈل بیٹری کی ہوا کی تنگی کی وجہ سے، خارج ہونے والا پانی بہت کم ہوتا ہے اور اسے نظر انداز کیا جا سکتا ہے۔ اگر آپ آنکھیں بند کرکے پانی ڈالیں تو کیا ہوگا؟
جیل کی بیٹری
کولائیڈیل الیکٹرولائٹ کے نامیاتی اضافی اجزاء کو مناسب مقدار میں شامل کرنے کے بعد، ایک طرف، جیل نیٹ ورک کی ساخت کو لچکدار بنایا جا سکتا ہے، اور دوسری طرف، جیلنگ ایجنٹ کی خوراک کو مناسب طریقے سے کم کیا جا سکتا ہے۔ یہ نہ صرف آئنوں اور گیسوں کی منتقلی اور پھیلاؤ کے لیے سازگار ہے، ہائیڈریشن اور اسٹریٹیفیکیشن کے رجحان کو کم کرتا ہے، بلکہ سلفیشن کو ایک خاص حد تک روکتا ہے اور کولائیڈل لیڈ ایسڈ بیٹریوں کی زندگی کو طول دیتا ہے۔ اگر اضافی مواد بہت بڑا ہے تو، جیل نیٹ ورک کا ڈھانچہ بہت گھنا ہے، جو الیکٹرولائٹ میں آئنوں کی منتقلی اور گیس کے پھیلاؤ میں رکاوٹ ہے، اور الیکٹروڈ پولرائزیشن تیز ہو جاتا ہے، جس کے نتیجے میں بیٹری کی خارج ہونے والی صلاحیت میں کمی واقع ہوتی ہے۔ مزید برآں، جب اضافی مواد ایک خاص حد تک پہنچ جاتا ہے،"مفت پانی"مقامی نیٹ ورک کے ڈھانچے میں لپیٹے ہوئے نیٹ ورک کے ڈھانچے کی کمپیکٹینس اور سکڑاؤ کی وجہ سے باہر نچوڑا جاتا ہے، اور کولائیڈیل الیکٹرولائٹ ہائیڈریشن اور اسٹریٹیفکیشن ظاہر ہوتا ہے۔ اس کے برعکس، اگر اضافی مواد بہت چھوٹا ہے، تو اس کا کولائیڈیل الیکٹرولائٹ اور بیٹری پر کوئی سازگار اثر نہیں ہو سکتا۔
لہذا، پانی شامل کرنا کولائیڈل بیٹری کے لیے نقصان دہ ہوگا۔
جیلنگ ایجنٹ اپنی سطح پر ہائیڈروکسیل گروپس کے ذریعے ہائیڈروجن بانڈز بناتا ہے، نظام میں اسپیس نیٹ ورک کا ڈھانچہ بناتا ہے، اور اس میں سلفیورک ایسڈ اور پانی کو لپیٹتا ہے، اس لیے کولائیڈل الیکٹرولائٹ جب ساکن ہوتا ہے تو ٹھوس ہوتا ہے۔ جب ایک خاص مونڈنے والی قوت کا نشانہ بنتا ہے، تو اس کے تین جہتی نیٹ ورک کا ڈھانچہ تیزی سے ٹوٹ جاتا ہے، اور کولائیڈل الیکٹرولائٹ ایک آبی محلول کی شکل میں ہوتا ہے۔ جب قینچ کی قوت رک جاتی ہے، تو کولائیڈیل الیکٹرولائٹ اصل مقامی نیٹ ورک کی ساخت میں واپس آجائے گا۔ یہ thixotropy آسان نقل و حمل اور کم رساو کے فوائد کے ساتھ کولائیڈل لیڈ ایسڈ بیٹریوں کی حمایت کرتی ہے۔
کولائیڈل بیٹری جیل فیومڈ سلکا ہے۔ فومڈ سیلیکا ایک اعلیٰ پاکیزگی والا سفید اور بو کے بغیر نینو پاؤڈر مواد ہے، جس میں گاڑھا ہونا، اینٹی کیکنگ، کنٹرولنگ سسٹم ریالوجی اور تھیکسوٹروپی کے کام ہوتے ہیں۔ ایپلی کیشن کے علاوہ، یہ حالیہ برسوں میں بڑے پیمانے پر جیل بیٹریوں میں استعمال کیا گیا ہے.
فیومڈ سلیکا ایک نینو اسکیل سفید پاؤڈر ہے جو ہائیڈروجن آکسیجن کے شعلے میں سلکان ہالائیڈ کے ہائی ٹمپریچر ہائیڈولیسس کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے، جسے عام طور پر فیومڈ سلیکا کہا جاتا ہے، جو کہ 7-40nm کے پرائمری پارٹیکل سائز کے ساتھ ایک بے ساختہ سلیکا پروڈکٹ ہے۔ مجموعی ذرہ سائز تقریبا 200-500 نینو میٹر ہے، مخصوص سطح کا رقبہ 100-400 میٹر ہے2/g، طہارت زیادہ ہے، اور یہ نہیں ہے۔2مواد 99.8٪ سے کم نہیں ہے۔ غیر علاج شدہ فومڈ سلیکا ایگریگیٹس میں مختلف قسم کے سائلانول گروپ ہوتے ہیں، ایک الگ تھلگ، بغیر کسی رکاوٹ کے فری ہائیڈروکسیل گروپ؛ دوسرا ایک بانڈڈ سائلانول گروپ ہے جو مسلسل ہے اور ایک دوسرے کے ساتھ ہائیڈروجن بانڈ بناتا ہے۔ غیر علاج شدہ فومڈ سلکا ایگریگیٹس ایک سے زیادہ -اوہ پر مشتمل مجموعے ہیں، جو مائع نظام میں یکساں سہ جہتی نیٹ ورک ڈھانچہ (ہائیڈروجن بانڈ) بنانے میں آسان ہیں۔ یہ تین جہتی نیٹ ورک ڈھانچہ (ہائیڈروجن بانڈ) تب تباہ ہو جائے گا جب بیرونی قوت (قینچی قوت، الیکٹرک فیلڈ فورس، وغیرہ) ہو گی، میڈیم پتلا ہو جائے گا، اور چپکنے والی کم ہو جائے گی۔ یہ thixotropy ریورس ایبل ہے۔
کولائیڈل بیٹریوں میں، فومڈ سلکا بنیادی طور پر اپنی بہترین گاڑھا ہونے اور تھیکسوٹروپک خصوصیات کا استعمال کرتی ہے۔ کولائیڈل الیکٹرولائٹ فومڈ سلکا اور ایک خاص تناسب میں سلفیورک ایسڈ محلول کی ایک خاص ارتکاز پر مشتمل ہے۔ اس میں سلفیورک ایسڈ اور پانی الیکٹرولائٹ ہوتا ہے۔"ذخیرہ"سلکا جیل نیٹ ورک میں، اور یہ ایک ہے"نرم ٹھوس جیل کی طرح"جو کہ ٹھوس ہوتا ہے جب ساکن ہوتا ہے۔ جب بیٹری چارج کی جاتی ہے، الیکٹرولائٹ میں سلفیورک ایسڈ کے ارتکاز میں اضافے کی وجہ سے، یہ"گاڑھا"اور درار کے ساتھ. دی"الیکٹرولائزڈ پانی"چارجنگ کے بعد کے مرحلے میں رد عمل مثبت الیکٹروڈ سے پیدا ہونے والی آکسیجن کو منفی الیکٹروڈ کے ذریعے ان گنت شگافوں کے ذریعے جذب کرنے کا سبب بنتا ہے، اور مزید یہ پانی میں کم ہو جاتا ہے، تاکہ بیٹری سیلنگ سائیکل کے رد عمل کا احساس ہو سکے۔ خارج ہونے کے دوران، الیکٹرولائٹ میں سلفرک ایسڈ کی حراستی اسے بنانے کے لیے کم ہو جاتی ہے۔"پتلا"، اور یہ بیٹری بھرنے سے پہلے جیل کی پتلی حالت بن جاتی ہے۔ لہذا، جیل کی بیٹری ایک ہے"بحالی کی مفت"اثر
--اختتام --