सॉलिड स्टेट बॅटरी ही एक प्रकारची बॅटरी आहे जी पारंपारिक लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या द्रव किंवा पॉलिमर जेल इलेक्ट्रोलाइट्सच्या विरूद्ध घन इलेक्ट्रोड आणि इलेक्ट्रोलाइट्स वापरते. पारंपारिक बॅटरीच्या तुलनेत त्यांच्याकडे उच्च ऊर्जा घनता, जलद चार्जिंग वेळा आणि सुधारित सुरक्षा आहे.
सॉलिड स्टेट बॅटरी लिथियम वापरतात?
होय, सध्या विकसित होत असलेल्या बहुतेक सॉलिड-स्टेट बॅटरी प्राथमिक घटक म्हणून लिथियम वापरतात.
निश्चितपणे सॉलिड-स्टेट बॅटरी लिथियमसह इलेक्ट्रोलाइट म्हणून विविध साहित्य वापरू शकतात. तथापि, सॉलिड-स्टेट बॅटरी इलेक्ट्रोलाइट म्हणून सोडियम, सल्फर किंवा सिरॅमिक्स सारख्या इतर सामग्रीचा देखील वापर करू शकतात.
सर्वसाधारणपणे, इलेक्ट्रोलाइट सामग्रीची निवड कार्यक्षमता, सुरक्षितता, किंमत आणि उपलब्धता यासारख्या विविध घटकांवर अवलंबून असते. सॉलिड-स्टेट लिथियम बॅटरी हे त्यांच्या उच्च उर्जेची घनता, दीर्घ सायकल आयुष्य आणि वर्धित सुरक्षिततेमुळे पुढील पिढीच्या ऊर्जा संचयनासाठी एक आशादायक तंत्रज्ञान आहे.
सॉलिड स्टेट बॅटरी कशा काम करतात?
सॉलिड-स्टेट बॅटरी बॅटरीच्या इलेक्ट्रोड्स (एनोड आणि कॅथोड) दरम्यान आयन हस्तांतरित करण्यासाठी द्रव इलेक्ट्रोलाइटऐवजी घन इलेक्ट्रोलाइट वापरतात. इलेक्ट्रोलाइट सामान्यत: सिरेमिक, काच किंवा पॉलिमर सामग्रीपासून बनविलेले असते जे रासायनिकदृष्ट्या स्थिर आणि प्रवाहकीय असते.
जेव्हा सॉलिड-स्टेट बॅटरी चार्ज केली जाते, तेव्हा कॅथोडमधून इलेक्ट्रॉन्स काढले जातात आणि घन इलेक्ट्रोलाइटद्वारे एनोडमध्ये नेले जातात, ज्यामुळे विद्युत् प्रवाह तयार होतो. जेव्हा बॅटरी डिस्चार्ज केली जाते, तेव्हा विद्युत् प्रवाह उलट होतो, इलेक्ट्रॉन्स एनोडपासून कॅथोडकडे जातात.
पारंपारिक बॅटरीपेक्षा सॉलिड-स्टेट बॅटरीचे अनेक फायदे आहेत. ते अधिक सुरक्षित आहेत, कारण द्रव इलेक्ट्रोलाइट्सपेक्षा घन इलेक्ट्रोलाइट गळती किंवा स्फोट होण्याची शक्यता कमी असते. त्यांच्याकडे ऊर्जेची घनता देखील जास्त असते, म्हणजे ते लहान व्हॉल्यूममध्ये अधिक ऊर्जा साठवू शकतात.
तथापि, अजूनही काही आव्हाने आहेत ज्यांना सॉलिड-स्टेट बॅटरींसह संबोधित करणे आवश्यक आहे, ज्यामध्ये उच्च उत्पादन खर्च आणि मर्यादित क्षमता यांचा समावेश आहे. उत्तम घन इलेक्ट्रोलाइट सामग्री विकसित करण्यासाठी आणि सॉलिड-स्टेट बॅटरीचे कार्यप्रदर्शन आणि आयुर्मान सुधारण्यासाठी संशोधन चालू आहे.
आता बाजारात किती सॉलिड स्टेट बॅटरी कंपन्या आहेत?
अशा अनेक कंपन्या आहेत ज्या सध्या सॉलिड स्टेट बॅटरी विकसित करत आहेत:
1. क्वांटम स्केप:2010 मध्ये स्थापन झालेल्या स्टार्टअपने फोक्सवॅगन आणि बिल गेट्स यांच्याकडून गुंतवणूक आकर्षित केली आहे. त्यांनी एक सॉलिड स्टेट बॅटरी विकसित केल्याचा दावा केला आहे जी इलेक्ट्रिक वाहनाची श्रेणी 80% पेक्षा जास्त वाढवू शकते.
2. टोयोटा:जपानी ऑटोमेकर अनेक वर्षांपासून सॉलिड स्टेट बॅटरीवर काम करत आहे आणि 2020 च्या दशकाच्या सुरुवातीपर्यंत त्यांचे उत्पादन सुरू करण्याचे त्यांचे उद्दिष्ट आहे.
3. फिस्कर:एक लक्झरी इलेक्ट्रिक वाहन स्टार्टअप जो UCLA मधील संशोधकांसह सॉलिड स्टेट बॅटरी विकसित करण्यासाठी भागीदारी करत आहे ज्याचा दावा त्यांच्या वाहनांच्या श्रेणीत प्रचंड वाढ करेल.
4. BMW:जर्मन ऑटोमेकर सॉलिड स्टेट बॅटऱ्यांवरही काम करत आहे आणि त्या विकसित करण्यासाठी सॉलिड पॉवर, कोलोरॅडो-आधारित स्टार्टअपसह भागीदारी केली आहे.
5. सॅमसंग:कोरियन इलेक्ट्रॉनिक्स कंपनी स्मार्टफोन आणि इतर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये वापरण्यासाठी सॉलिड स्टेट बॅटरी विकसित करत आहे.
भविष्यात सौर संचयनासाठी सॉलिड स्टेट बॅटरीज लागू केल्या जातील तर?
सॉलिड-स्टेट बॅटरीमध्ये सौर अनुप्रयोगांसाठी ऊर्जा संचयनात क्रांती घडवून आणण्याची क्षमता आहे. पारंपारिक लिथियम-आयन बॅटरीच्या तुलनेत, सॉलिड-स्टेट बॅटरी उच्च ऊर्जा घनता, जलद चार्जिंग वेळा आणि वाढीव सुरक्षितता देतात. सोलर स्टोरेज सिस्टममध्ये त्यांचा वापर एकूण कार्यक्षमता सुधारू शकतो, खर्च कमी करू शकतो आणि अक्षय ऊर्जा अधिक सुलभ बनवू शकतो. सॉलिड-स्टेट बॅटरी तंत्रज्ञानामध्ये संशोधन आणि विकास चालू आहे आणि हे शक्य आहे की या बॅटरी भविष्यात सौर संचयनासाठी मुख्य प्रवाहातील उपाय बनू शकतात. पण आता, सॉलिड स्टेट बॅटरी ईव्हीच्या वापरासाठी खास डिझाइन केल्या आहेत.
टोयोटा प्राइम प्लॅनेट एनर्जी अँड सोल्युशन्स इंक. द्वारे सॉलिड-स्टेट बॅटरी विकसित करत आहे, पॅनासोनिकचा संयुक्त उपक्रम ज्याने एप्रिल 2020 मध्ये ऑपरेशन सुरू केले आणि सुमारे 5,100 कर्मचारी आहेत, ज्यात 2,400 चायनीज उपकंपनीमध्ये आहेत, परंतु तरीही त्यांचे उत्पादन मर्यादित आहे आणि आशा आहे. जेव्हा योग्य वेळ असेल तेव्हा 2025 पर्यंत अधिक शेअर करा.
सॉलिड स्टेट बॅटरी कधी उपलब्ध होतील?
आमच्याकडे सॉलिड-स्टेट बॅटरीच्या उपलब्धतेशी संबंधित ताज्या बातम्या आणि अद्यतनांमध्ये प्रवेश नाही. तथापि, अनेक कंपन्या सॉलिड-स्टेट बॅटरी विकसित करण्यावर काम करत आहेत आणि काहींनी घोषित केले आहे की ते 2025 पर्यंत किंवा नंतर लॉन्च करण्याची त्यांची योजना आहे. तथापि, हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की सॉलिड-स्टेट बॅटरीच्या उपलब्धतेची टाइमलाइन तांत्रिक आव्हाने आणि नियामक मान्यता यासारख्या विविध घटकांवर अवलंबून बदलू शकते.
पोस्ट वेळ: जून-03-2023