हालांकि बैटरी तकनीक पिछले कुछ वर्षों में धीरे-धीरे विकसित हो रही है, लेकिन यह आधुनिक स्मार्टफोन की मांगों के साथ तालमेल रखने में परेशानी हो रही है। स्थान की बाधाओं और चार्ज/डिस्चार्ज सहनशीलता के साथ जटिलताएं वर्तमान में उन छोटे कंप्यूटरों को बनाती हैं जिन्हें हम Li-Ion सेल से शक्ति देते हैं, एक सुविधा जिसके लिए हम कम बहु-घंटे बैटरी जीवन और लंबे चार्ज चक्रों के रूप में भुगतान करते हैं। हाल के वर्षों में, हालांकि, ग्राफीन निर्माण तकनीक में प्रगति ने कुछ पहले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध ग्राफीन-एनहांस्ड पावर बैंक उत्पन्न किए हैं, जो इस दुविधा को कम से कम कुछ राहत देने का वादा करते हैं।
ग्राफीन क्या करता है
ग्राफीन कार्बन की एक एकल-परमाणु परत है। हालांकि यह पेंसिल कोर में ग्रेफाइट के समान सामग्री से बना है, क्योंकि यह इतना पतला है कि यह अंतरिक्ष के केवल दो आयामों पर कब्जा करता है, यह बिजली के सुपरकंडक्टर के रूप में भी कार्य करता है। यह बहुत मूल्यवान है क्योंकि बिजली संचालित करने के लिए हम जिन अधिकांश सामग्रियों का उपयोग करते हैं, उनमें एक निश्चित मात्रा में प्रतिरोध होता है, जो हमें बड़े आयतन का उपयोग करने के लिए मजबूर करता है (उदाहरण के लिए, उच्च एम्परेज पर करंट चलाने के लिए मोटे तांबे के केबल बनाना) या अन्य रचनात्मक समाधान (उदाहरण के लिए, एक शक्तिशाली चिप के शीर्ष पर एक बड़ा हीट सिंक और एयर कूलिंग यूनिट लगाना) गर्मी को नष्ट करने के लिए।
आंतरिक विद्युत प्रतिरोध ही कारण है कि सभी बैटरियों में एक निश्चित "ड्रेन लिमिट" होती है जिसे वे पार नहीं कर सकते। कुछ अधिक उन्नत इकाइयां 20 एम्प्स तक ड्रेन कर सकती हैं, जो उन्हें बहुत भारी मात्रा में तनाव के तहत तेजी से चार्ज और डिस्चार्ज करने में सक्षम बनाती हैं, लेकिन आप अंततः एक छत से टकराएंगे जो इसे खतरनाक या पार करना असंभव बना देती है।
ग्राफीन अपने आंतरिक प्रतिरोध की लगभग पूर्ण कमी के कारण इस छत को प्रभावशाली स्तर तक बढ़ा देता है। चूंकि यह बहुत कम गर्मी उत्पन्न करता है और जो भी गर्मी प्राप्त करता है उसे बहुत जल्दी नष्ट कर देता है, इसके एक बैटरी में कई परतें इसे तीव्र चार्ज/डिस्चार्ज चक्रों के खिलाफ अधिक लचीला बना सकती हैं।
सरल शब्दों में, इसका मतलब है कि आप सैद्धांतिक रूप से लिथियम-आयन बैटरी को ग्राफीन से बढ़ाकर इसे अविश्वसनीय पावर आउटपुट जैसे 60 वॉट या तो पर आराम से चार्ज और डिस्चार्ज करने में सक्षम बना सकते हैं, और ऐसा इसकी लंबी उम्र को गंभीर रूप से प्रभावित किए बिना कर सकते हैं। वास्तव में, यदि वर्तमान दावे सही हैं, तो ग्राफीन बैटरी को अपने जीवनकाल में वर्तमान की तुलना में कई अधिक चार्ज चक्रों से गुजरने में सक्षम बना सकता है।
ग्राफीन क्या नहीं कर सकता
ग्राफीन एक बहुत ही सरल वन-ट्रिक पोनी है। हम वास्तव में केवल सामग्री से चिंतित हैं क्योंकि यह अतीत में हमारे द्वारा उपयोग किए गए अन्य सुपरकंडक्टर्स की तुलना में बिजली को अधिक कुशलता से संचालित कर सकती है। यह ब्रह्मांड में पाए जाने वाले एक बहुत ही सामान्य तत्व से बना है और कीमती संसाधनों के गहन खनन की आवश्यकता नहीं है। हालांकि, डिवाइस बैटरी तकनीक की कई मांगें हैं जो वर्तमान में निर्माताओं पर दबाव डाल रही हैं।
एक बात के लिए, आज हम जिन अधिकांश उन्नत पोर्टेबल उपकरणों का उपयोग करते हैं जैसे स्मार्टफोन, टैबलेट और लैपटॉप वर्तमान में क्षमता की समस्या से पीड़ित हैं। लिथियम-आयन बैटरी से आप केवल इतना उपयोग निचोड़ सकते हैं, और ग्राफीन उस समस्या को हल करने के लिए कुछ नहीं करता है।
सौभाग्य से, क्षमता इतनी बड़ी समस्या नहीं बनती क्योंकि ग्राफीन की क्षमता के कारण बैटरी जबरदस्त मात्रा में शक्ति को सोख सकती है, जिससे चार्ज चक्र बहुत छोटा हो जाता है और इसलिए गहन उपयोग के लिए कम दर्दनाक होता है।
क्या आप अभी ग्राफीन-एनहांस्ड बैटरी प्राप्त कर सकते हैं?
2020 की शुरुआत में जब यह प्रकाशित हो रहा है, कुछ कंपनियां ग्राफीन-एनहांस्ड पावर बैंक का नेतृत्व कर रही हैं। इनमें Elecjet के Apollo Traveler और Real Graphene के G-Pro या G-Max पावर बैंक शामिल हैं, जिनमें 5,000 से 20,000 mAh की क्षमता है।
वर्तमान में, हम ग्राफीन-एनहांस्ड बैटरी वाले किसी भी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध स्मार्टफोन को नहीं ढूंढ सकते, जिसका अर्थ है कि ये पावर बैंक केवल खुद को जल्दी चार्ज करने तक सीमित हैं। हालांकि, वे स्मार्टफोन को समान करंट वितरित नहीं करेंगे क्योंकि एक सामान्य बैटरी 60 वॉट पर होने वाले चार्ज चक्र से क्षतिग्रस्त हो जाएगी। ये सभी पावर बैंक एक घंटे से भी कम समय में चार्ज हो सकते हैं, जो प्रभावशाली है कि वे कितनी क्षमता रख सकते हैं।
भविष्य में, शायद फोन निर्माता इन उत्पादों पर ध्यान देंगे और ऐसे डिवाइस बनाना शुरू करेंगे जो क्षति के बिना चार्ज के दौरान समान स्तर के करंट तक पहुंच सकें। फिलहाल, वे शायद उस दिशा में छोटे कदम उठाएंगे।
