या ग्रहावरील सर्वात आवश्यक धातूंपैकी एक म्हणजे तांबे. त्याशिवाय, आपण दिवे लावणे किंवा टीव्ही पाहणे यासारख्या गोष्टी गृहीत धरू शकत नाही. तांबे ही संगणकांना कार्य करण्यास मदत करणारी धमन्या आहेत. तांब्याशिवाय आपण कारमध्ये प्रवास करू शकलो नसतो. दूरसंचार थांबतील. आणि त्याशिवाय लिथियम-आयन बॅटरी अजिबात काम करणार नाहीत.
लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये विद्युत चार्ज तयार करण्यासाठी तांबे आणि अॅल्युमिनियम सारख्या धातूंचा वापर केला जातो. प्रत्येक लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये ग्रेफाइट एनोड, मेटल ऑक्साईड कॅथोड असतो आणि ते इलेक्ट्रोलाइट्स वापरते जे सेपरेटरद्वारे संरक्षित केले जाते. बॅटरी चार्ज केल्याने लिथियम आयन इलेक्ट्रोलाइट्समधून वाहतात आणि कनेक्शनद्वारे पाठवलेल्या इलेक्ट्रॉनसह ग्रेफाइट एनोडवर जमा होतात. बॅटरी अनप्लग केल्याने आयन जिथे आले होते तिथे परत जातात आणि इलेक्ट्रॉनला सर्किटमधून जाण्यास भाग पाडले जाते ज्यामुळे वीज निर्माण होते. सर्व लिथियम आयन आणि इलेक्ट्रॉन कॅथोडमध्ये परत आल्यानंतर बॅटरी संपेल.
तर, लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये तांब्याची भूमिका काय असते? एनोड तयार करताना ग्रेफाइट तांब्यामध्ये मिसळले जाते. तांबे ऑक्सिडायझेशनला प्रतिरोधक असतो, ही एक रासायनिक प्रक्रिया आहे जिथे एका घटकाचे इलेक्ट्रॉन दुसऱ्या घटकात जातात. यामुळे गंज निर्माण होतो. जेव्हा एखादे रसायन आणि ऑक्सिजन एखाद्या घटकाशी संवाद साधतात तेव्हा ऑक्सिडायझेशन होते, जसे की पाणी आणि ऑक्सिजनच्या संपर्कात येणारे लोह गंज निर्माण करते. तांबे मूलतः गंजण्यापासून प्रतिरोधक असतो.
तांब्याचा फॉइलहे प्रामुख्याने लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये वापरले जाते कारण त्याच्या आकारावर कोणतेही बंधन नाही. तुम्ही ते तुम्हाला हवे तितके लांब आणि हवे तितके पातळ ठेवू शकता. तांबे हे स्वभावाने एक शक्तिशाली विद्युत प्रवाह संग्राहक आहे, परंतु ते विद्युत प्रवाहाचे मोठे आणि समान विखुरणे देखील शक्य करते.
कॉपर फॉइलचे दोन प्रकार आहेत: रोल केलेले आणि इलेक्ट्रोलाइटिक. प्रत्येक हस्तकला आणि डिझाइनसाठी तुमचा बेसिक रोल केलेले कॉपर फॉइल वापरला जातो. रोलिंग पिनने दाबून उष्णता आणण्याच्या प्रक्रियेद्वारे ते तयार केले जाते. तंत्रज्ञानात वापरता येणारा इलेक्ट्रोलाइटिक कॉपर फॉइल तयार करणे थोडे अधिक गुंतागुंतीचे आहे. ते उच्च दर्जाचे तांबे आम्लात विरघळवून सुरू होते. हे एक कॉपर इलेक्ट्रोलाइट तयार करते जे इलेक्ट्रोलाइटिक प्लेटिंग नावाच्या प्रक्रियेद्वारे तांब्यामध्ये जोडले जाऊ शकते. या प्रक्रियेत, इलेक्ट्रिकली चार्ज केलेल्या फिरत्या ड्रममध्ये कॉपर फॉइलमध्ये कॉपर इलेक्ट्रोलाइट जोडण्यासाठी वीज वापरली जाते.
तांब्याचे फॉइल त्याच्या दोषांशिवाय नाही. तांब्याचे फॉइल विकृत होऊ शकते. जर असे झाले तर ऊर्जा संकलन आणि प्रसार मोठ्या प्रमाणात प्रभावित होऊ शकते. शिवाय, तांब्याचे फॉइल इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सिग्नल, मायक्रोवेव्ह ऊर्जा आणि अति उष्णता यासारख्या बाह्य स्रोतांमुळे प्रभावित होऊ शकते. हे घटक तांब्याचे फॉइल योग्यरित्या कार्य करण्याची क्षमता मंदवू शकतात किंवा नष्ट देखील करू शकतात. अल्कली आणि इतर आम्ल तांब्याचे फॉइलची प्रभावीता खराब करू शकतात. म्हणूनच कंपन्या जसे कीसिव्हनधातू विविध प्रकारच्या तांब्याच्या फॉइल उत्पादनांची निर्मिती करतात.
त्यांच्याकडे उष्णता आणि इतर प्रकारच्या हस्तक्षेपाविरुद्ध लढणारे संरक्षित तांबे फॉइल आहे. ते प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (पीसीबी) आणि लवचिक सर्किट बोर्ड (एफसीबी) सारख्या विशिष्ट उत्पादनांसाठी तांबे फॉइल बनवतात. स्वाभाविकच ते लिथियम-आयन बॅटरीसाठी तांबे फॉइल बनवतात.
लिथियम-आयन बॅटरी आता सामान्य होत चालल्या आहेत, विशेषतः ऑटोमोबाईल्समध्ये कारण त्या टेस्ला बनवणाऱ्या इंडक्शन मोटर्सना पॉवर देतात. इंडक्शन मोटर्समध्ये कमी हलणारे भाग असतात आणि त्यांची कार्यक्षमता चांगली असते. त्यावेळी उपलब्ध नसलेल्या पॉवर आवश्यकतांमुळे इंडक्शन मोटर्स अप्राप्य मानल्या जात होत्या. टेस्ला त्यांच्या लिथियम-आयन बॅटरी सेल्ससह हे शक्य करू शकली. प्रत्येक सेल वैयक्तिक लिथियम-आयन बॅटरीपासून बनलेला असतो, ज्या सर्वांमध्ये तांबे फॉइल असते.
तांब्याच्या फॉइलची मागणी बरीच वाढली आहे. २०१९ मध्ये तांब्याच्या फॉइल बाजारपेठेने ७ अब्ज डॉलर्सपेक्षा जास्त कमाई केली आणि २०२६ मध्ये ती ८ अब्ज डॉलर्सपेक्षा जास्त कमाई करण्याची अपेक्षा आहे. हे ऑटोमोटिव्ह उद्योगात झालेल्या बदलांमुळे आहे जे अंतर्गत ज्वलन इंजिनांपासून लिथियम-आयन बॅटरीकडे स्विच करण्याचे आश्वासन देत आहेत. तथापि, ऑटोमोबाईल हा एकमेव उद्योग नाही ज्यावर परिणाम होणार आहे कारण संगणक आणि इतर इलेक्ट्रॉनिक्स देखील तांब्याच्या फॉइलचा वापर करतात. यामुळे फक्त किंमत कमी होईल याची खात्री होईल.तांब्याचा फॉइलयेत्या दशकात वाढतच राहील.
लिथियम-आयन बॅटरी पहिल्यांदा १९७६ मध्ये पेटंट करण्यात आल्या आणि १९९१ मध्ये त्यांचे व्यावसायिकरित्या मोठ्या प्रमाणात उत्पादन केले जाईल. त्यानंतरच्या काळात, लिथियम-आयन बॅटरी अधिक लोकप्रिय होतील आणि त्यामध्ये लक्षणीय सुधारणा होतील. ऑटोमोबाईलमध्ये त्यांचा वापर पाहता, ज्वलनशील ऊर्जेवर अवलंबून असलेल्या जगात त्यांचे इतर उपयोगही होतील असे म्हणणे सुरक्षित आहे कारण त्या रिचार्ज करण्यायोग्य आणि अधिक कार्यक्षम आहेत. लिथियम-आयन बॅटरी हे ऊर्जेचे भविष्य आहे, परंतु तांब्याच्या फॉइलशिवाय त्या काहीच नाहीत.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-२५-२०२२