ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ದ್ರವ ಅಥವಾ ಪಾಲಿಮರ್ ಜೆಲ್ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವಿಧವಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅವುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ವೇಗವಾದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆಯೇ?
ಹೌದು, ಪ್ರಸ್ತುತ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅಂಶವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ.
ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಲಿಥಿಯಂ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಸೋಡಿಯಂ, ಸಲ್ಫರ್ ಅಥವಾ ಪಿಂಗಾಣಿಗಳಂತಹ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳ ಆಯ್ಕೆಯು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ಸುರಕ್ಷತೆ, ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಲಭ್ಯತೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ಜೀವನ ಮತ್ತು ವರ್ಧಿತ ಸುರಕ್ಷತೆಯಿಂದಾಗಿ ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಗ್ರಹಣೆಗೆ ಭರವಸೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ.
ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ?
ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿಯ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ (ಆನೋಡ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್) ನಡುವೆ ಅಯಾನುಗಳನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಬದಲಿಗೆ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೆರಾಮಿಕ್, ಗಾಜು ಅಥವಾ ಪಾಲಿಮರ್ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯದ ಮೂಲಕ ಆನೋಡ್‌ಗೆ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಬಿಡುಗಡೆಯಾದಾಗ, ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವು ಹಿಮ್ಮುಖವಾಗುತ್ತದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಆನೋಡ್‌ನಿಂದ ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಿಂತ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ದ್ರವ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯಗಳಿಗಿಂತ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಿಚ್ಛೇದ್ಯವು ಸೋರಿಕೆ ಅಥವಾ ಸ್ಫೋಟಕ್ಕೆ ಕಡಿಮೆ ಒಳಗಾಗುವುದರಿಂದ ಅವು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಣ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚಗಳು ಮತ್ತು ಸೀಮಿತ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಸೇರಿದಂತೆ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. ಉತ್ತಮ ಘನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಮತ್ತು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಸಂಶೋಧನೆ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ.
ಈಗ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ಕಂಪನಿಗಳಿವೆ?
ಪ್ರಸ್ತುತ ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿರುವ ಹಲವಾರು ಕಂಪನಿಗಳಿವೆ:
1. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಕೇಪ್:ವೋಕ್ಸ್‌ವ್ಯಾಗನ್ ಮತ್ತು ಬಿಲ್ ಗೇಟ್ಸ್‌ನಿಂದ ಹೂಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಿದ ಸ್ಟಾರ್ಟಪ್ 2010 ರಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪನೆಯಾಯಿತು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು 80% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದೇವೆ ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
2. ಟೊಯೋಟಾ:ಜಪಾನಿನ ವಾಹನ ತಯಾರಕರು ಹಲವಾರು ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು 2020 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಗುರಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ.
3. ಫಿಸ್ಕರ್:ಒಂದು ಐಷಾರಾಮಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವೆಹಿಕಲ್ ಸ್ಟಾರ್ಟ್‌ಅಪ್, UCLA ಯಲ್ಲಿನ ಸಂಶೋಧಕರೊಂದಿಗೆ ಪಾಲುದಾರಿಕೆ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಅವರ ವಾಹನಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
4. BMW:ಜರ್ಮನ್ ವಾಹನ ತಯಾರಕರು ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸಾಲಿಡ್ ಪವರ್, ಕೊಲೊರಾಡೋ ಮೂಲದ ಸ್ಟಾರ್ಟ್‌ಅಪ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಪಾಲುದಾರಿಕೆ ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ.
5. Samsung:ಕೊರಿಯನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ದೈತ್ಯ ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ಫೋನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿದೆ.
ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಸೌರ ಶೇಖರಣೆಗಾಗಿ ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರೆ?
ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಸೌರ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯ ಶೇಖರಣೆಯನ್ನು ಕ್ರಾಂತಿಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ವೇಗವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡುವ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಸೌರ ಶೇಖರಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯು ಒಟ್ಟಾರೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ, ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರವೇಶಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಸೌರ ಸಂಗ್ರಹಣೆಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಪರಿಹಾರವಾಗಬಹುದು. ಆದರೆ ಈಗ, ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಇವಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಾಗಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಟೊಯೋಟಾ ಪ್ರೈಮ್ ಪ್ಲಾನೆಟ್ ಎನರ್ಜಿ & ಸೊಲ್ಯೂಷನ್ಸ್ ಇಂಕ್ ಮೂಲಕ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿದೆ, ಇದು ಪ್ಯಾನಾಸೋನಿಕ್ ಜೊತೆಗಿನ ಜಂಟಿ ಉದ್ಯಮವಾಗಿದ್ದು, ಏಪ್ರಿಲ್ 2020 ರಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು ಮತ್ತು ಚೀನಾದ ಅಂಗಸಂಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ 2,400 ಸೇರಿದಂತೆ ಸುಮಾರು 5,100 ಉದ್ಯೋಗಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಆದರೆ ಈಗ ಸಾಕಷ್ಟು ಸೀಮಿತ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಭರವಸೆ ಇದೆ. ಸಮಯ ಬಂದಾಗ 2025 ರ ವೇಳೆಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳಿ.
ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಯಾವಾಗ ಲಭ್ಯವಿರುತ್ತವೆ?
ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಲಭ್ಯತೆಯ ಕುರಿತು ಇತ್ತೀಚಿನ ಸುದ್ದಿ ಮತ್ತು ನವೀಕರಣಗಳಿಗೆ ನಾವು ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹಲವಾರು ಕಂಪನಿಗಳು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿವೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು 2025 ಅಥವಾ ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಯೋಜಿಸಿವೆ ಎಂದು ಘೋಷಿಸಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ತಾಂತ್ರಿಕ ಸವಾಲುಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಕ ಅನುಮೋದನೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಲಭ್ಯತೆಯ ಟೈಮ್‌ಲೈನ್ ಬದಲಾಗಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜೂನ್-03-2023