સોલિડ સ્ટેટ બેટરી એ બેટરીનો એક પ્રકાર છે જે પરંપરાગત લિથિયમ-આયન બેટરીમાં વપરાતા પ્રવાહી અથવા પોલિમર જેલ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સની વિરુદ્ધમાં ઘન ઇલેક્ટ્રોડ અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સનો ઉપયોગ કરે છે. પરંપરાગત બેટરીની તુલનામાં તેમની પાસે ઊંચી ઉર્જા ઘનતા, ઝડપી ચાર્જિંગ સમય અને બહેતર સલામતી છે.
શું સોલિડ સ્ટેટ બેટરી લિથિયમનો ઉપયોગ કરે છે?
હા, હવે મોટાભાગની સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીઓ હાલમાં વિકાસ હેઠળ છે તે પ્રાથમિક તત્વ તરીકે લિથિયમનો ઉપયોગ કરે છે.
નિશ્ચિતપણે સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી લિથિયમ સહિત ઇલેક્ટ્રોલાઇટ તરીકે વિવિધ સામગ્રીનો ઉપયોગ કરી શકે છે. જો કે, સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીઓ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ તરીકે સોડિયમ, સલ્ફર અથવા સિરામિક્સ જેવી અન્ય સામગ્રીનો પણ ઉપયોગ કરી શકે છે.
સામાન્ય રીતે, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સામગ્રીની પસંદગી કામગીરી, સલામતી, કિંમત અને ઉપલબ્ધતા જેવા વિવિધ પરિબળો પર આધારિત છે. સોલિડ-સ્ટેટ લિથિયમ બેટરીઓ તેમની ઉચ્ચ ઉર્જા ઘનતા, લાંબી ચક્ર જીવન અને ઉન્નત સલામતીને કારણે આગામી પેઢીના ઊર્જા સંગ્રહ માટે એક આશાસ્પદ ટેકનોલોજી છે.
સોલિડ સ્ટેટ બેટરી કેવી રીતે કામ કરે છે?
સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીઓ બેટરીના ઇલેક્ટ્રોડ (એનોડ અને કેથોડ) વચ્ચે આયનોને સ્થાનાંતરિત કરવા માટે પ્રવાહી ઇલેક્ટ્રોલાઇટને બદલે ઘન ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો ઉપયોગ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સામાન્ય રીતે સિરામિક, કાચ અથવા પોલિમર સામગ્રીથી બનેલું હોય છે જે રાસાયણિક રીતે સ્થિર અને વાહક હોય છે.
જ્યારે સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી ચાર્જ થાય છે, ત્યારે કેથોડમાંથી ઈલેક્ટ્રોન ખેંચાય છે અને ઘન ઈલેક્ટ્રોલાઈટ દ્વારા એનોડમાં લઈ જવામાં આવે છે, જેનાથી પ્રવાહનો પ્રવાહ સર્જાય છે. જ્યારે બેટરી ડિસ્ચાર્જ થાય છે, ત્યારે વિદ્યુતપ્રવાહ પલટાય છે, જેમાં ઇલેક્ટ્રોન એનોડથી કેથોડ તરફ જાય છે.
પરંપરાગત બેટરીઓ કરતાં સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીના ઘણા ફાયદા છે. તેઓ વધુ સુરક્ષિત છે, કારણ કે પ્રવાહી ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ કરતાં ઘન ઇલેક્ટ્રોલાઇટ લિકેજ અથવા વિસ્ફોટ માટે ઓછી સંભાવના ધરાવે છે. તેમની પાસે ઉર્જા ઘનતા પણ વધારે છે, એટલે કે તેઓ નાના જથ્થામાં વધુ ઊર્જા સંગ્રહિત કરી શકે છે.
જો કે, હજુ પણ કેટલાક પડકારો છે જેને સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી સાથે સંબોધિત કરવાની જરૂર છે, જેમાં ઉચ્ચ ઉત્પાદન ખર્ચ અને મર્યાદિત ક્ષમતાનો સમાવેશ થાય છે. વધુ સારી ઘન ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સામગ્રી વિકસાવવા અને સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીની કામગીરી અને આયુષ્ય સુધારવા માટે સંશોધન ચાલુ છે.
અત્યારે બજારમાં કેટલી સોલિડ સ્ટેટ બેટરી કંપનીઓ છે?
એવી ઘણી કંપનીઓ છે જે હાલમાં સોલિડ સ્ટેટ બેટરીઓ વિકસાવી રહી છે:
1. ક્વોન્ટમ સ્કેપ:2010 માં સ્થપાયેલ એક સ્ટાર્ટઅપ જેણે ફોક્સવેગન અને બિલ ગેટ્સ તરફથી રોકાણ આકર્ષ્યું છે. તેઓ દાવો કરે છે કે તેઓ એક નક્કર સ્થિતિની બેટરી વિકસાવી છે જે ઇલેક્ટ્રિક વાહનની શ્રેણીને 80% થી વધુ વધારી શકે છે.
2. ટોયોટા:જાપાનીઝ ઓટોમેકર ઘણા વર્ષોથી સોલિડ સ્ટેટ બેટરીઓ પર કામ કરી રહી છે અને 2020 ના દાયકાની શરૂઆતમાં તેને ઉત્પાદનમાં લાવવાનું લક્ષ્ય રાખે છે.
3. ફિસ્કર:એક વૈભવી ઇલેક્ટ્રિક વાહન સ્ટાર્ટઅપ કે જે UCLA ના સંશોધકો સાથે સોલિડ સ્ટેટ બેટરી વિકસાવવા માટે ભાગીદારી કરે છે જેનો તેઓ દાવો કરે છે કે તેઓ તેમના વાહનોની શ્રેણીમાં ભારે વધારો કરશે.
4. BMW:જર્મન ઓટોમેકર સોલિડ સ્ટેટ બેટરીઓ પર પણ કામ કરી રહી છે અને તેને વિકસાવવા માટે કોલોરાડો સ્થિત સ્ટાર્ટઅપ સોલિડ પાવર સાથે ભાગીદારી કરી છે.
5. સેમસંગ:કોરિયન ઇલેક્ટ્રોનિક્સ જાયન્ટ સ્માર્ટફોન અને અન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં ઉપયોગ માટે સોલિડ સ્ટેટ બેટરી વિકસાવી રહી છે.
જો ભવિષ્યમાં સોલાર સ્ટોરેજ માટે સોલિડ સ્ટેટ બેટરી લાગુ કરવામાં આવશે?
સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીઓ સૌર એપ્લિકેશન માટે ઊર્જા સંગ્રહમાં ક્રાંતિ લાવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે. પરંપરાગત લિથિયમ-આયન બેટરીની તુલનામાં, સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીઓ ઉચ્ચ ઊર્જા ઘનતા, ઝડપી ચાર્જિંગ સમય અને વધેલી સલામતી પ્રદાન કરે છે. સોલાર સ્ટોરેજ સિસ્ટમમાં તેમનો ઉપયોગ એકંદર કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે, ખર્ચ ઘટાડી શકે છે અને નવીનીકરણીય ઉર્જાને વધુ સુલભ બનાવી શકે છે. સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી ટેક્નોલોજીમાં સંશોધન અને વિકાસ ચાલુ છે, અને શક્ય છે કે આ બેટરીઓ ભવિષ્યમાં સૌર સંગ્રહ માટે મુખ્ય પ્રવાહનો ઉકેલ બની શકે. પરંતુ હવે, સોલિડ સ્ટેટ બેટરીઓ EV ના ઉપયોગ માટે ખાસ ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે.
ટોયોટા પ્રાઇમ પ્લેનેટ એનર્જી એન્ડ સોલ્યુશન્સ ઇન્ક. દ્વારા સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી વિકસાવી રહી છે, જે પેનાસોનિક સાથેનું સંયુક્ત સાહસ છે જેણે એપ્રિલ 2020 માં કામગીરી શરૂ કરી હતી અને લગભગ 5,100 કર્મચારીઓ ધરાવે છે, જેમાં 2,400 ચાઇનીઝ પેટાકંપનીમાં છે પરંતુ હજુ પણ તેનું ઉત્પાદન મર્યાદિત છે અને આશા છે. જ્યારે સમય યોગ્ય હોય ત્યારે 2025 સુધીમાં વધુ શેર કરો.
સોલિડ સ્ટેટ બેટરી ક્યારે ઉપલબ્ધ થશે?
અમારી પાસે સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીની ઉપલબ્ધતા સંબંધિત નવીનતમ સમાચાર અને અપડેટ્સની ઍક્સેસ નથી. જો કે, ઘણી કંપનીઓ સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીઓ વિકસાવવા પર કામ કરી રહી છે, અને કેટલીક કંપનીઓએ જાહેરાત કરી છે કે તેઓ તેને 2025 અથવા તે પછીના સમયમાં લોન્ચ કરવાની યોજના ધરાવે છે. જો કે, એ નોંધવું નિર્ણાયક છે કે સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીની ઉપલબ્ધતા માટેની સમયરેખા વિવિધ પરિબળોને આધારે બદલાઈ શકે છે, જેમ કે તકનીકી પડકારો અને નિયમનકારી મંજૂરી.
પોસ્ટનો સમય: જૂન-03-2023