सॉलिड स्टेट बॅटरी ही एक प्रकारची बॅटरी आहे जी पारंपारिक लिथियम-आयन बॅटरीमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या द्रव किंवा पॉलिमर जेल इलेक्ट्रोलाइट्सच्या विपरीत, सॉलिड इलेक्ट्रोड आणि इलेक्ट्रोलाइट्स वापरते. पारंपारिक बॅटरीच्या तुलनेत त्यांची ऊर्जा घनता जास्त असते, चार्जिंग वेळ जलद असतो आणि सुरक्षितता सुधारते.
सॉलिड स्टेट बॅटरी लिथियम वापरतात का?
हो, सध्या विकासाधीन असलेल्या बहुतेक सॉलिड-स्टेट बॅटरीजमध्ये प्राथमिक घटक म्हणून लिथियमचा वापर केला जातो.
निश्चितच सॉलिड-स्टेट बॅटरी इलेक्ट्रोलाइट म्हणून विविध पदार्थ वापरू शकतात, ज्यामध्ये लिथियमचा समावेश आहे. तथापि, सॉलिड-स्टेट बॅटरी इलेक्ट्रोलाइट म्हणून सोडियम, सल्फर किंवा सिरेमिक सारख्या इतर पदार्थांचा देखील वापर करू शकतात.
सर्वसाधारणपणे, इलेक्ट्रोलाइट मटेरियलची निवड कामगिरी, सुरक्षितता, किंमत आणि उपलब्धता यासारख्या विविध घटकांवर अवलंबून असते. उच्च ऊर्जा घनता, दीर्घ सायकल आयुष्य आणि वाढीव सुरक्षिततेमुळे सॉलिड-स्टेट लिथियम बॅटरी पुढील पिढीतील ऊर्जा साठवणुकीसाठी एक आशादायक तंत्रज्ञान आहे.
सॉलिड स्टेट बॅटरी कशा काम करतात?
सॉलिड-स्टेट बॅटरी बॅटरीच्या इलेक्ट्रोड्स (एनोड आणि कॅथोड) दरम्यान आयन हस्तांतरित करण्यासाठी द्रव इलेक्ट्रोलाइटऐवजी सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट वापरतात. इलेक्ट्रोलाइट सामान्यतः सिरेमिक, काच किंवा पॉलिमर मटेरियलपासून बनलेले असते जे रासायनिकदृष्ट्या स्थिर आणि प्रवाहकीय असते.
जेव्हा सॉलिड-स्टेट बॅटरी चार्ज केली जाते, तेव्हा कॅथोडमधून इलेक्ट्रॉन काढले जातात आणि सॉलिड इलेक्ट्रोलाइटमधून एनोडमध्ये वाहून नेले जातात, ज्यामुळे विद्युत प्रवाह तयार होतो. जेव्हा बॅटरी डिस्चार्ज होते, तेव्हा विद्युत प्रवाह उलट होतो, इलेक्ट्रॉन एनोडमधून कॅथोडकडे जातात.
पारंपारिक बॅटरींपेक्षा सॉलिड-स्टेट बॅटरीचे अनेक फायदे आहेत. त्या अधिक सुरक्षित असतात, कारण द्रव इलेक्ट्रोलाइट्सपेक्षा सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट्समध्ये गळती किंवा स्फोट होण्याची शक्यता कमी असते. त्यांची ऊर्जा घनता देखील जास्त असते, म्हणजेच त्या कमी आकारमानात जास्त ऊर्जा साठवू शकतात.
तथापि, सॉलिड-स्टेट बॅटरीजसह अजूनही काही आव्हाने आहेत ज्यांवर उपाय करणे आवश्यक आहे, ज्यामध्ये उच्च उत्पादन खर्च आणि मर्यादित क्षमता यांचा समावेश आहे. चांगले सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट मटेरियल विकसित करण्यासाठी आणि सॉलिड-स्टेट बॅटरीजची कार्यक्षमता आणि आयुष्यमान सुधारण्यासाठी संशोधन चालू आहे.
बाजारात सध्या किती सॉलिड स्टेट बॅटरी कंपन्या आहेत?
सध्या अनेक कंपन्या सॉलिड स्टेट बॅटरी विकसित करत आहेत:
१. क्वांटम स्केप:२०१० मध्ये स्थापन झालेल्या या स्टार्टअपने फोक्सवॅगन आणि बिल गेट्सकडून गुंतवणूक आकर्षित केली आहे. त्यांनी असा दावा केला आहे की त्यांनी एक सॉलिड स्टेट बॅटरी विकसित केली आहे जी इलेक्ट्रिक वाहनाची रेंज ८०% पेक्षा जास्त वाढवू शकते.
२. टोयोटा:जपानी ऑटोमेकर अनेक वर्षांपासून सॉलिड स्टेट बॅटरीवर काम करत आहे आणि २०२० च्या दशकाच्या सुरुवातीला त्या उत्पादनात आणण्याचे त्यांचे उद्दिष्ट आहे.
३. फिस्कर:एक लक्झरी इलेक्ट्रिक वाहन स्टार्टअप जो UCLA मधील संशोधकांशी भागीदारी करून सॉलिड स्टेट बॅटरी विकसित करत आहे ज्याचा त्यांचा दावा आहे की त्यांच्या वाहनांची श्रेणी लक्षणीयरीत्या वाढवेल.
४. बीएमडब्ल्यू:जर्मन ऑटोमेकर सॉलिड स्टेट बॅटरीवरही काम करत आहे आणि त्या विकसित करण्यासाठी त्यांनी कोलोरॅडो-आधारित स्टार्टअप सॉलिड पॉवरसोबत भागीदारी केली आहे.
५. सॅमसंग:कोरियन इलेक्ट्रॉनिक्स दिग्गज स्मार्टफोन आणि इतर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांमध्ये वापरण्यासाठी सॉलिड स्टेट बॅटरी विकसित करत आहे.
भविष्यात सौरऊर्जेसाठी सॉलिड स्टेट बॅटरी वापरल्या जातील का?
सॉलिड-स्टेट बॅटरीमध्ये सौर अनुप्रयोगांसाठी ऊर्जा साठवणुकीत क्रांती घडवून आणण्याची क्षमता आहे. पारंपारिक लिथियम-आयन बॅटरीच्या तुलनेत, सॉलिड-स्टेट बॅटरी जास्त ऊर्जा घनता, जलद चार्जिंग वेळ आणि वाढीव सुरक्षितता देतात. सौर साठवण प्रणालींमध्ये 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 भविष्यात या बॅटरी सौर साठवणुकीसाठी मुख्य प्रवाहातील उपाय बनू शकतात हे शक्य आहे. परंतु आता, सॉलिड-स्टेट बॅटरी विशेषतः ईव्हीच्या वापरासाठी डिझाइन केल्या आहेत.
टोयोटा प्राइम प्लॅनेट एनर्जी अँड सोल्युशन्स इंक. द्वारे सॉलिड-स्टेट बॅटरी विकसित करत आहे, ही पॅनासोनिकसोबतची संयुक्त कंपनी आहे ज्याने एप्रिल २०२० मध्ये काम सुरू केले होते आणि सुमारे ५,१०० कर्मचारी आहेत, ज्यात २,४०० कर्मचारी एका चिनी उपकंपनीत आहेत परंतु अजूनही त्यांचे उत्पादन मर्यादित आहे आणि २०२५ पर्यंत योग्य वेळ आल्यावर अधिक वाटा मिळण्याची आशा आहे.
सॉलिड स्टेट बॅटरी कधी उपलब्ध होतील?
सॉलिड-स्टेट बॅटरीच्या उपलब्धतेबाबतच्या ताज्या बातम्या आणि अपडेट्स आमच्याकडे उपलब्ध नाहीत. तथापि, अनेक कंपन्या सॉलिड-स्टेट बॅटरी विकसित करण्यावर काम करत आहेत आणि काहींनी २०२५ किंवा त्यानंतर त्या लाँच करण्याची योजना जाहीर केली आहे. तथापि, हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की सॉलिड-स्टेट बॅटरीच्या उपलब्धतेची वेळ तांत्रिक आव्हाने आणि नियामक मान्यता यासारख्या विविध घटकांवर अवलंबून बदलू शकते.
पोस्ट वेळ: जून-०३-२०२३