ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ದ್ರವ ಅಥವಾ ಪಾಲಿಮರ್ ಜೆಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಘನ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಬ್ಯಾಟರಿಯ ಒಂದು ವಿಧವಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ವೇಗವಾದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಸುಧಾರಿತ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಲಿಥಿಯಂ ಬಳಸುತ್ತವೆಯೇ?
ಹೌದು, ಈಗ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹಂತದಲ್ಲಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಲಿಥಿಯಂ ಅನ್ನು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅಂಶವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ.
ಖಂಡಿತವಾಗಿಯೂ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಲಿಥಿಯಂ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಸೋಡಿಯಂ, ಸಲ್ಫರ್ ಅಥವಾ ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್‌ನಂತಹ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.
ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳ ಆಯ್ಕೆಯು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ, ಸುರಕ್ಷತೆ, ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಲಭ್ಯತೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಸಾಂದ್ರತೆ, ದೀರ್ಘ ಚಕ್ರ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ವರ್ಧಿತ ಸುರಕ್ಷತೆಯಿಂದಾಗಿ ಮುಂದಿನ ಪೀಳಿಗೆಯ ಶಕ್ತಿ 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 ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ರಾಸಾಯನಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಾಹಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಿಂದ ಎಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಘನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಲೈಟ್ ಮೂಲಕ ಆನೋಡ್‌ಗೆ ಸಾಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದಾಗ, 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. ಅವುಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚಗಳು ಮತ್ತು ಸೀಮಿತ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಸೇರಿದಂತೆ ಕೆಲವು ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ. 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:2010 ರಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪನೆಯಾದ ಈ ನವೋದ್ಯಮವು ವೋಕ್ಸ್‌ವ್ಯಾಗನ್ ಮತ್ತು ಬಿಲ್ ಗೇಟ್ಸ್‌ರಿಂದ ಹೂಡಿಕೆಗಳನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹನದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು 80% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿರುವುದಾಗಿ ಅವರು ಹೇಳಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಾರೆ.
2. ಟೊಯೋಟಾ:ಜಪಾನಿನ ವಾಹನ ತಯಾರಕ ಕಂಪನಿಯು ಹಲವಾರು ವರ್ಷಗಳಿಂದ ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು 2020 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದ ವೇಳೆಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಒಳಪಡಿಸುವ ಗುರಿ ಹೊಂದಿದೆ.
3. ಫಿಸ್ಕರ್:ಒಂದು ಐಷಾರಾಮಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಾಹನ ಸ್ಟಾರ್ಟ್ಅಪ್, UCLA ಯ ಸಂಶೋಧಕರೊಂದಿಗೆ ಪಾಲುದಾರಿಕೆ ಹೊಂದಿದ್ದು, ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿದೆ, ಇದು ಅವರ ವಾಹನಗಳ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ.
4. ಬಿಎಂಡಬ್ಲ್ಯು:ಜರ್ಮನ್ ವಾಹನ ತಯಾರಕ ಕಂಪನಿಯು ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಮೇಲೂ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಕೊಲೊರಾಡೋ ಮೂಲದ ಸ್ಟಾರ್ಟ್ಅಪ್ ಸಾಲಿಡ್ ಪವರ್ ಜೊತೆ ಪಾಲುದಾರಿಕೆ ಹೊಂದಿದೆ.
5. ಸ್ಯಾಮ್‌ಸಂಗ್:ಕೊರಿಯಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ದೈತ್ಯ ಕಂಪನಿಯು ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ಫೋನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲು ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿದೆ.
ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಸೌರಶಕ್ತಿ ಶೇಖರಣೆಗಾಗಿ ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುವುದು?
ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಸೌರಶಕ್ತಿ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನುಂಟು ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆ, ವೇಗದ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿದ ಸುರಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಸೌರ ಸಂಗ್ರಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯು ಒಟ್ಟಾರೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದು, ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು ಮತ್ತು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರವೇಶಿಸುವಂತೆ ಮಾಡಬಹುದು. ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಈ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಸೌರ ಸಂಗ್ರಹಣೆಗೆ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಪರಿಹಾರವಾಗುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ. ಆದರೆ ಈಗ, ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು EV ಯ ಅನ್ವಯಕ್ಕಾಗಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಟೊಯೋಟಾ ಕಂಪನಿಯು ಪ್ರೈಮ್ ಪ್ಲಾನೆಟ್ ಎನರ್ಜಿ & ಸೊಲ್ಯೂಷನ್ಸ್ ಇಂಕ್ ಮೂಲಕ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿದೆ. ಇದು ಪ್ಯಾನಸೋನಿಕ್ ಜೊತೆಗಿನ ಜಂಟಿ ಉದ್ಯಮವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಏಪ್ರಿಲ್ 2020 ರಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು ಮತ್ತು ಸುಮಾರು 5,100 ಉದ್ಯೋಗಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ 2,400 ಜನರು ಚೀನಾದ ಅಂಗಸಂಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿದ್ದಾರೆ ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ಸಾಕಷ್ಟು ಸೀಮಿತ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು 2025 ರ ವೇಳೆಗೆ ಸರಿಯಾದ ಸಮಯ ಬಂದಾಗ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪಾಲನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಘನ ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಯಾವಾಗ ಲಭ್ಯವಿರುತ್ತವೆ?
ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಲಭ್ಯತೆಯ ಕುರಿತು ಇತ್ತೀಚಿನ ಸುದ್ದಿಗಳು ಮತ್ತು ನವೀಕರಣಗಳಿಗೆ ನಮಗೆ ಪ್ರವೇಶವಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹಲವಾರು ಕಂಪನಿಗಳು ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿವೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಕಂಪನಿಗಳು 2025 ಅಥವಾ ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲು ಯೋಜಿಸಿವೆ ಎಂದು ಘೋಷಿಸಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ತಾಂತ್ರಿಕ ಸವಾಲುಗಳು ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಕ ಅನುಮೋದನೆಯಂತಹ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಘನ-ಸ್ಥಿತಿಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಲಭ್ಯತೆಯ ಸಮಯವು ಬದಲಾಗಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ.
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಜೂನ್-03-2023