बैटरी की लागत कम करने और ऊर्जा घनत्व में सुधार करने के लिए सॉलिड-स्टेट बैटरी

• लेखक:
• लेखक का नाम

  क्वांटमरन दूरदर्शिता
• जनवरी ७,२०२१

अंतर्दृष्टि सारांश

ऑटोमोटिव उद्योग सॉलिड-स्टेट बैटरियों की शुरुआत के साथ एक महत्वपूर्ण बदलाव के कगार पर है, जो पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में अधिक लागत प्रभावी और सुरक्षित होने की उम्मीद है। ये नई बैटरियां, जो तरल इलेक्ट्रोलाइट के बजाय सूखे सिरेमिक विभाजक का उपयोग करती हैं, इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवी) के प्रदर्शन और दक्षता को बढ़ा सकती हैं, जिससे वे उपभोक्ताओं के लिए अधिक आकर्षक और सुविधाजनक बन जाएंगी। ईवी को व्यापक रूप से अपनाने के दूरगामी प्रभाव हो सकते हैं, जिसमें नए क्षेत्रों में रोजगार सृजन, शहरी क्षेत्रों में स्वच्छ हवा और ध्वनि प्रदूषण में कमी शामिल है।

सॉलिड-स्टेट बैटरियों का संदर्भ

ऑटोमोटिव उद्योग बैटरी प्रौद्योगिकी में एक बड़ी छलांग देखने के लिए तैयार है, जिसमें प्रमुख वाहन निर्माता 2022 की शुरुआत में सॉलिड-स्टेट बैटरियां पेश करेंगे। दुनिया भर के शीर्ष वाहन निर्माताओं ने सॉलिड-स्टेट विकास में लाखों का निवेश किया है क्योंकि शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि सॉलिड-स्टेट बैटरी की विनिर्माण लागत- राज्य बैटरियां पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में लगभग 40 प्रतिशत कम हो सकती हैं, जिससे कई सुरक्षा लाभों के साथ-साथ महत्वपूर्ण बचत भी हो सकती है।

आज की लिथियम-आयन बैटरी में एक तरल होता है जो इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य करता है जिससे लिथियम आयन सकारात्मक कैथोड और नकारात्मक एनोड के बीच यात्रा कर सकते हैं, जिससे प्रक्रिया में ऊर्जा उत्पन्न होती है। वे लैपटॉप और स्मार्टफोन के साथ-साथ वाहनों के प्रमुख घटक हैं। लेकिन लिथियम-आयन कार बैटरी में कमियां हैं; चार्जिंग समय महत्वपूर्ण हो सकता है, उनमें ज्वलनशील पदार्थ होते हैं जो दुर्घटना में प्रज्वलित हो सकते हैं, और वे बहुत कम तापमान पर जम सकते हैं।

वर्षों से शोधकर्ताओं ने इन समस्याओं को हल करने के लिए बेहतर सामग्री का परीक्षण किया है और उत्तर लिथियम-धातु बैटरी है। एक सूखा सिरेमिक विभाजक तरल इलेक्ट्रोलाइट की जगह लेता है और अधिक कुशल ऊर्जा हस्तांतरण की अनुमति देता है क्योंकि आयन पथ को पार करते हैं। 

विघटनकारी प्रभाव

सॉलिड-स्टेट बैटरियां ईवी के प्रदर्शन और दक्षता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकती हैं, जिससे ये वाहन उपभोक्ताओं के लिए अधिक आकर्षक बन जाएंगे। इस गोद लेने की वृद्धि का ऑटोमोबाइल उद्योग पर गहरा प्रभाव पड़ सकता है, जिससे निर्माताओं को अपना ध्यान ईवी के उत्पादन की ओर स्थानांतरित करने के लिए प्रेरित किया जा सकता है। इसके अलावा, कम चार्जिंग समय ईवी को दैनिक उपयोग के लिए अधिक सुविधाजनक बना सकता है।

ज्वलनशील तरल के विपरीत ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग, बैटरी में आग लगने के जोखिम को कम कर सकता है, एक चिंता जिसने ईवी उद्योग को परेशान कर दिया है। इस सुविधा से ईवी सुरक्षित हो सकती है, जान बच सकती है और संपत्ति की क्षति कम हो सकती है। इसके अलावा, बढ़ी हुई सुरक्षा से ईवी के लिए बीमा प्रीमियम भी कम हो सकता है, जिससे वे उपभोक्ताओं के लिए अधिक किफायती हो जाएंगे।

सॉलिड-स्टेट बैटरियों द्वारा संचालित ईवी को व्यापक रूप से अपनाने से राष्ट्रीय पर्यावरण लक्ष्यों को प्राप्त करने में भी मदद मिल सकती है। चूंकि ईवीएस कोई टेलपाइप उत्सर्जन नहीं करते हैं, इसलिए उनके बढ़ते उपयोग से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन में काफी कमी आ सकती है। इसके अलावा, सरकारें ईवी के उपयोग को बढ़ावा देने के लिए सॉलिड-स्टेट बैटरियों का लाभ उठा सकती हैं, उपभोक्ताओं और निर्माताओं को कर छूट या सब्सिडी जैसे प्रोत्साहन की पेशकश कर सकती हैं।

सॉलिड-स्टेट बैटरियों के निहितार्थ

सॉलिड-स्टेट बैटरियों के व्यापक निहितार्थों में शामिल हो सकते हैं:

• बैटरी विनिर्माण और रीसाइक्लिंग जैसे नए क्षेत्रों में रोजगार सृजन, जिससे अधिक विविध अर्थव्यवस्था को बढ़ावा मिलेगा।
• सॉलिड-स्टेट बैटरियों के बेहतर प्रदर्शन के कारण ईवी की बढ़ी हुई सामर्थ्य और सुविधा, शहरी क्षेत्रों में स्वच्छ हवा में योगदान दे रही है।
• आवश्यक सामग्रियों के लिए नई खनन परियोजनाओं का विकास, जिससे इन संसाधनों से समृद्ध क्षेत्रों में आर्थिक विकास होगा।
• तेल उद्योग में गिरावट, तेल निर्यात पर अत्यधिक निर्भर अर्थव्यवस्थाओं को प्रभावित कर रही है और संभावित रूप से भूराजनीतिक बदलाव ला रही है।
• शहरी नियोजन में परिवर्तन, चार्जिंग स्टेशनों के लिए अधिक स्थान और पारंपरिक गैस स्टेशनों के लिए कम स्थान।
• बैटरी में आग लगने से संबंधित दुर्घटनाओं में कमी आई है, जिससे ऐसी घटनाओं से जुड़ी स्वास्थ्य देखभाल लागत में कमी आई है।
• शहरी क्षेत्रों में यातायात की भीड़ को कम करने के लिए आवागमन के पैटर्न में बदलाव।
• शहरी क्षेत्रों में ध्वनि प्रदूषण में कमी से जीवन की बेहतर गुणवत्ता में योगदान हो रहा है।
• प्रयुक्त लिथियम-आयन बैटरियों के निपटान में कमी, पर्यावरण प्रदूषण और संबंधित सफाई लागत में कमी।

विचार करने के लिए प्रश्न

• आपको क्या लगता है कि ईवीएस में सॉलिड-स्टेट बैटरी का उपयोग करने के दीर्घकालिक लाभ क्या होंगे?
• आपको क्या लगता है कि कब तक सभी ईवी ठोस-राज्य बैटरी द्वारा संचालित होंगे?