सध्या, त्यांच्या चालू असलेल्या संशोधन आणि विकासाच्या टप्प्यामुळे सॉलिड स्टेट बॅटरी डिस्कनेक्ट होण्याच्या समस्येवर कोणतेही व्यवहार्य समाधान नाही, जे विविध निराकरण न केलेले तांत्रिक, आर्थिक आणि व्यावसायिक आव्हाने सादर करते. सध्याच्या तांत्रिक मर्यादा लक्षात घेता, मोठ्या प्रमाणात उत्पादन हे अद्याप दूरचे ध्येय आहे आणि सॉलिड-स्टेट बॅटरी अद्याप बाजारात उपलब्ध नाहीत.
सॉलिड स्टेट बॅटरी डेव्हलपमेंटमध्ये काय अडथळा आणतो?
सॉलिड स्टेट बॅटरीपारंपारिक मध्ये आढळणारे द्रव इलेक्ट्रोलाइट ऐवजी घन इलेक्ट्रोलाइट वापरालिथियम-आयन बॅटरी. पारंपारिक द्रव लिथियम बॅटरीमध्ये चार आवश्यक घटक असतात: सकारात्मक इलेक्ट्रोड, नकारात्मक इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोलाइट आणि विभाजक. याउलट, सॉलिड-स्टेट बॅटरी पारंपारिक द्रव प्रतिरूपाऐवजी घन इलेक्ट्रोलाइट वापरतात.
या सॉलिड स्टेट बॅटरी तंत्रज्ञानाची मोठी क्षमता पाहता, ते अद्याप बाजारात का आणले गेले नाही? कारण प्रयोगशाळेपासून व्यापारीकरणाकडे जाण्यासाठी दोन आव्हाने आहेत:तांत्रिक व्यवहार्यताआणिआर्थिक व्यवहार्यता.
- 1. तांत्रिक व्यवहार्यता: सॉलिड-स्टेट बॅटरीचा गाभा म्हणजे द्रव इलेक्ट्रोलाइटला घन इलेक्ट्रोलाइटसह बदलणे. तथापि, घन इलेक्ट्रोलाइट आणि इलेक्ट्रोड सामग्री यांच्यातील इंटरफेसमध्ये स्थिरता राखणे हे एक महत्त्वपूर्ण आव्हान आहे. अपर्याप्त संपर्कामुळे प्रतिकारशक्ती वाढू शकते, त्यामुळे बॅटरीची कार्यक्षमता कमी होते. याव्यतिरिक्त, घन इलेक्ट्रोलाइट्स कमी आयनिक चालकता आणि धीमे ग्रस्त असतातलिथियम आयनगतिशीलता, ज्यामुळे चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग गती कमी होते.
- शिवाय, उत्पादन प्रक्रिया अधिक जटिल आहे. उदाहरणार्थ, विषारी वायू निर्माण करणाऱ्या हवेतील आर्द्रतेच्या प्रतिक्रिया टाळण्यासाठी अक्रिय वायू संरक्षणाखाली सल्फाइड घन इलेक्ट्रोलाइट्स तयार करणे आवश्यक आहे. ही उच्च-किमतीची आणि तांत्रिकदृष्ट्या आव्हानात्मक प्रक्रिया सध्या मोठ्या प्रमाणावर उत्पादनाच्या व्यवहार्यतेमध्ये अडथळा आणत आहे. शिवाय, प्रयोगशाळेतील चाचणी परिस्थिती अनेकदा वास्तविक-जगातील वातावरणापेक्षा लक्षणीय भिन्न असते, ज्यामुळे अनेक तंत्रज्ञान अपेक्षित परिणाम साध्य करू शकत नाहीत.
- 2. आर्थिक व्यवहार्यता:सर्व सॉलिड स्टेट बॅटरीची किंमत पारंपारिक लिक्विड लिथियम बॅटरीपेक्षा कित्येक पटीने जास्त आहे आणि व्यापारीकरणाचा मार्ग अडचणींनी भरलेला आहे. जरी त्याची सैद्धांतिकदृष्ट्या उच्च सुरक्षा असली तरी, व्यवहारात, घन इलेक्ट्रोलाइट उच्च तापमानात खराब होऊ शकते, परिणामी बॅटरीची कार्यक्षमता कमी होते किंवा अगदी अपयशी देखील होते.
- याव्यतिरिक्त, चार्जिंग आणि डिस्चार्जिंग प्रक्रियेदरम्यान डेंड्राइट्स तयार होऊ शकतात, विभाजक छेदतात, शॉर्ट सर्किट होऊ शकतात आणि स्फोट देखील होऊ शकतात, ज्यामुळे सुरक्षा आणि विश्वासार्हता ही एक महत्त्वाची समस्या बनते. शिवाय, जेव्हा औद्योगिक उत्पादनासाठी लघु-उत्पादन प्रक्रिया वाढवली जाते, तेव्हा खर्च गगनाला भिडतो.
सॉलिड स्टेट बॅटरी कधी येतील?
सॉलिड-स्टेट बॅटरीना उच्च-श्रेणी ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स, लघु-स्तरीय इलेक्ट्रिक वाहने (EVs) आणि एरोस्पेस सारख्या कडक कामगिरी आणि सुरक्षितता आवश्यकता असलेल्या उद्योगांमध्ये प्राथमिक अनुप्रयोग मिळणे अपेक्षित आहे. तथापि, सध्या बाजारात उपलब्ध असलेल्या सॉलिड-स्टेट बॅटरी अजूनही संकल्पना विपणनाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात आहेत.
प्रख्यात ऑटोमोबाईल कंपन्या आणिलिथियम बॅटरी उत्पादकSAIC Motor, GAC-Toyota, BMW, CATL, BYD, आणि EVE सारखे सॉलिड-स्टेट बॅटरी सक्रियपणे विकसित करत आहेत. तरीसुद्धा, त्यांच्या नवीनतम उत्पादन वेळापत्रकांच्या आधारे, 2026-2027 पूर्वी सॉलिड-स्टेट बॅटरीचे पूर्ण-प्रमाणात मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन लवकरात लवकर सुरू होण्याची शक्यता नाही. टोयोटालाही अनेक वेळा आपली टाइमलाइन सुधारावी लागली आहे आणि आता 2030 मध्ये मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन सुरू करण्याची योजना आहे.
हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की सॉलिड-स्टेट बॅटरीसाठी उपलब्धता टाइमलाइन तांत्रिक आव्हाने आणि नियामक मान्यता यासारख्या विविध कारणांमुळे बदलू शकते.
ग्राहकांसाठी मुख्य बाबी
मधील प्रगतीचे बारकाईने निरीक्षण करतानासॉलिड स्टेट लिथियम बॅटरीफील्ड, ग्राहकांनी जागरुक राहणे आणि वरवरच्या चकचकीत माहितीने प्रभावित न होणे महत्वाचे आहे. जरी अस्सल नवकल्पना आणि तांत्रिक प्रगती अपेक्षित असल्यास, त्यांना पडताळणीसाठी वेळ लागतो. आपण आशा करूया की जसजसे तंत्रज्ञान प्रगत होत जाईल आणि बाजारपेठ परिपक्व होत जाईल तसतसे भविष्यात अधिक सुरक्षित आणि परवडणारे नवीन ऊर्जा उपाय उदयास येतील.
⭐ सॉलिड स्टेट बॅटरीबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी खाली क्लिक करा:
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-30-2024