हाल, सोलिड स्टेट ब्याट्री डिस्कनेक्टको समस्याको कुनै व्यवहार्य समाधान छैन किनभने तिनीहरूको निरन्तर अनुसन्धान र विकास चरण छ, जसले विभिन्न अनसुलझे प्राविधिक, आर्थिक र व्यावसायिक चुनौतीहरू प्रस्तुत गर्दछ। हालको प्राविधिक सीमितताहरूलाई ध्यानमा राख्दै, ठूलो मात्रामा उत्पादन अझै टाढाको लक्ष्य हो, र सोलिड-स्टेट ब्याट्रीहरू अझै बजारमा उपलब्ध छैनन्।
सोलिड स्टेट ब्याट्री विकासमा के ले बाधा पुर्याउँछ?
ठोस अवस्थाका ब्याट्रीहरूपरम्परागत रूपमा पाइने तरल इलेक्ट्रोलाइटको सट्टा ठोस इलेक्ट्रोलाइट प्रयोग गर्नुहोस्लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू। परम्परागत तरल लिथियम ब्याट्रीहरूमा चार आवश्यक घटकहरू हुन्छन्: सकारात्मक इलेक्ट्रोड, नकारात्मक इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोलाइट, र विभाजक। यसको विपरित, ठोस-अवस्था ब्याट्रीहरूले परम्परागत तरल समकक्षको सट्टा ठोस इलेक्ट्रोलाइट प्रयोग गर्छन्।
यो सोलिड स्टेट ब्याट्री प्रविधिको ठूलो सम्भावनालाई ध्यानमा राख्दै, किन यसलाई अहिलेसम्म बजारमा ल्याइएन? किनभने प्रयोगशालाबाट व्यावसायीकरणमा संक्रमणले दुई चुनौतीहरूको सामना गर्दछ:प्राविधिक सम्भाव्यतारआर्थिक व्यवहार्यता.
- १. प्राविधिक सम्भाव्यता: ठोस-अवस्था ब्याट्रीको मूल भनेको तरल इलेक्ट्रोलाइटलाई ठोस इलेक्ट्रोलाइटले प्रतिस्थापन गर्नु हो। यद्यपि, ठोस इलेक्ट्रोलाइट र इलेक्ट्रोड सामग्री बीचको इन्टरफेसमा स्थिरता कायम राख्नु एक महत्त्वपूर्ण चुनौती प्रस्तुत गर्दछ। अपर्याप्त सम्पर्कले प्रतिरोध बढाउन सक्छ, जसले गर्दा ब्याट्रीको कार्यसम्पादन घट्छ। थप रूपमा, ठोस इलेक्ट्रोलाइटहरू कम आयनिक चालकताबाट ग्रस्त हुन्छन् र ढिलो हुन्छ।लिथियम आयनगतिशीलता, जसले गर्दा चार्जिङ र डिस्चार्जिङ गति सुस्त हुन्छ।
- यसबाहेक, उत्पादन प्रक्रिया अझ जटिल छ। उदाहरणका लागि, विषाक्त ग्याँसहरू उत्पन्न गर्ने हावामा हुने आर्द्रता प्रतिक्रियाहरूलाई रोक्नको लागि सल्फाइड ठोस इलेक्ट्रोलाइटहरू निष्क्रिय ग्याँस सुरक्षा अन्तर्गत उत्पादन गर्नुपर्छ। यो उच्च-लागत र प्राविधिक रूपमा चुनौतीपूर्ण प्रक्रियाले हाल ठूलो मात्रामा उत्पादनको सम्भाव्यतामा बाधा पुर्याइरहेको छ। यसबाहेक, प्रयोगशाला परीक्षण अवस्थाहरू प्रायः वास्तविक-विश्व वातावरण भन्दा धेरै फरक हुन्छन्, जसले गर्दा धेरै प्रविधिहरूले अपेक्षित परिणामहरू प्राप्त गर्न असमर्थ हुन्छन्।
- २. आर्थिक व्यवहार्यता:पूर्ण ठोस अवस्थाको ब्याट्रीको लागत परम्परागत तरल लिथियम ब्याट्रीहरू भन्दा धेरै गुणा बढी छ र व्यावसायीकरणको बाटो कठिनाइहरूले भरिएको छ। यद्यपि यसको सिद्धान्तमा उच्च सुरक्षा छ, व्यवहारमा, ठोस इलेक्ट्रोलाइट उच्च तापक्रममा बिग्रन सक्छ, जसले गर्दा ब्याट्रीको कार्यसम्पादन कम हुन सक्छ वा विफलता पनि हुन सक्छ।
- थप रूपमा, चार्जिङ र डिस्चार्जिङ प्रक्रियाको क्रममा डेन्ड्राइटहरू बन्न सक्छन्, विभाजकलाई छेड्न सक्छन्, सर्ट सर्किटहरू निम्त्याउन सक्छन्, र विस्फोट पनि हुन सक्छन्, जसले सुरक्षा र विश्वसनीयतालाई महत्त्वपूर्ण मुद्दा बनाउँछ। यसबाहेक, जब औद्योगिक उत्पादनको लागि साना-स्तरीय उत्पादन प्रक्रिया बढाइन्छ, लागत बढ्छ।
ठोस अवस्थाका ब्याट्रीहरू कहिले आइपुग्छन्?
ठोस-अवस्था ब्याट्रीहरूले उच्च-अन्त उपभोक्ता इलेक्ट्रोनिक्स, साना-स्तरीय विद्युतीय सवारी साधन (EVs), र एयरोस्पेस जस्ता कडा प्रदर्शन र सुरक्षा आवश्यकताहरू भएका उद्योगहरूमा प्राथमिक अनुप्रयोगहरू फेला पार्ने अपेक्षा गरिएको छ। यद्यपि, हाल बजारमा उपलब्ध ठोस-अवस्था ब्याट्रीहरू अझै पनि अवधारणा मार्केटिङको प्रारम्भिक चरणमा छन्।
प्रमुख अटोमोबाइल कम्पनीहरू रलिथियम ब्याट्री निर्माताहरूSAIC मोटर, GAC-Toyota, BMW, CATL, BYD, र EVE जस्ता कम्पनीहरूले सक्रिय रूपमा ठोस-राज्य ब्याट्रीहरू विकास गरिरहेका छन्। यद्यपि, तिनीहरूको पछिल्लो उत्पादन तालिकाको आधारमा, २०२६-२०२७ भन्दा पहिले ठोस-राज्य ब्याट्रीहरूको पूर्ण-स्तरीय ठूलो उत्पादन सुरु हुने सम्भावना कम छ। टोयोटाले पनि आफ्नो समयरेखा धेरै पटक संशोधन गर्नु परेको छ र अब २०३० मा ठूलो उत्पादन सुरु गर्ने योजना बनाएको छ।
यो कुरा ध्यान दिनु महत्त्वपूर्ण छ कि ठोस-अवस्था ब्याट्रीहरूको उपलब्धता समयरेखा प्राविधिक चुनौतीहरू र नियामक स्वीकृति जस्ता विभिन्न कारकहरूको कारणले फरक हुन सक्छ।
उपभोक्ताहरूका लागि प्रमुख विचारहरू
प्रगतिलाई नजिकबाट अनुगमन गर्दाठोस अवस्था लिथियम ब्याट्रीक्षेत्रमा, उपभोक्ताहरू सतर्क रहनु र सतही रूपमा चकित पार्ने जानकारीबाट प्रभावित नहुनु महत्त्वपूर्ण छ। यद्यपि वास्तविक नवप्रवर्तन र प्राविधिक सफलताहरू अपेक्षा गर्न लायक छन्, तिनीहरूलाई प्रमाणीकरणको लागि समय चाहिन्छ। आशा गरौं कि प्रविधिको प्रगति र बजार परिपक्व हुँदै जाँदा, भविष्यमा थप सुरक्षित र किफायती नयाँ ऊर्जा समाधानहरू देखा पर्नेछन्।
⭐ सोलिड स्टेट ब्याट्रीको बारेमा थप जान्नको लागि तल क्लिक गर्नुहोस्:
पोस्ट समय: अक्टोबर-३०-२०२४