हाल के वर्षों में, लिथियम-आयन बैटरियां अक्षय ऊर्जा स्रोतों और इलेक्ट्रिक वाहनों (ईवी) की ओर संक्रमण में एक महत्वपूर्ण तकनीक के रूप में उभरी हैं। अधिक कुशल और सस्ती बैटरियों की लगातार बढ़ती मांग ने इस क्षेत्र में महत्वपूर्ण विकास को बढ़ावा दिया है। इस वर्ष, विशेषज्ञ कई सफलताओं की भविष्यवाणी करते हैं जो लिथियम-आयन बैटरियों की क्षमताओं में क्रांतिकारी बदलाव ला सकती हैं।
एक उल्लेखनीय प्रगति जिस पर नज़र रखनी चाहिए वह है सॉलिड-स्टेट बैटरी का विकास। पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियों के विपरीत जो तरल इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करती हैं, सॉलिड-स्टेट बैटरियाँ इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में ठोस सामग्री या सिरेमिक का उपयोग करती हैं। यह नवाचार न केवल ऊर्जा घनत्व को बढ़ाता है, संभावित रूप से ईवी की सीमा को बढ़ाता है, बल्कि चार्जिंग समय को भी कम करता है और आग के जोखिम को कम करके सुरक्षा में सुधार करता है। क्वांटमस्केप जैसी प्रमुख कंपनियाँ सॉलिड-स्टेट लिथियम-मेटल बैटरियों पर ध्यान केंद्रित कर रही हैं, जिनका लक्ष्य 2025 तक उन्हें वाहनों में एकीकृत करना है[1]।
जबकि सॉलिड-स्टेट बैटरियाँ बहुत आशाजनक हैं, शोधकर्ता कोबाल्ट और लिथियम जैसी प्रमुख बैटरी सामग्रियों की उपलब्धता के बारे में चिंताओं को दूर करने के लिए वैकल्पिक रसायन विज्ञान की भी खोज कर रहे हैं। सस्ते, अधिक टिकाऊ विकल्पों की खोज नवाचार को बढ़ावा देती है। इसके अलावा, दुनिया भर के शैक्षणिक संस्थान और कंपनियाँ बैटरी के प्रदर्शन को बढ़ाने, क्षमता बढ़ाने, चार्जिंग गति को बढ़ाने और विनिर्माण लागत को कम करने के लिए लगन से काम कर रही हैं[1]।
लिथियम-आयन बैटरियों को अनुकूलित करने के प्रयास इलेक्ट्रिक वाहनों से आगे तक फैले हुए हैं। ये बैटरियाँ ग्रिड-स्तरीय बिजली भंडारण में अनुप्रयोग पा रही हैं, जिससे सौर और पवन ऊर्जा जैसे रुक-रुक कर आने वाले नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के बेहतर एकीकरण की अनुमति मिलती है। ग्रिड भंडारण के लिए लिथियम-आयन बैटरियों का लाभ उठाकर, नवीकरणीय ऊर्जा प्रणालियों की स्थिरता और विश्वसनीयता में उल्लेखनीय सुधार होता है[1]।
हाल ही में एक सफलता में, लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी के वैज्ञानिकों ने HOS-PFM के रूप में जाना जाने वाला एक प्रवाहकीय बहुलक कोटिंग विकसित किया है। यह कोटिंग इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए लंबे समय तक चलने वाली, अधिक शक्तिशाली लिथियम-आयन बैटरी सक्षम बनाती है। HOS-PFM एक साथ इलेक्ट्रॉनों और आयनों दोनों का संचालन करता है, जिससे बैटरी की स्थिरता, चार्ज/डिस्चार्ज दर और समग्र जीवनकाल बढ़ता है। यह एक चिपकने वाले पदार्थ के रूप में भी काम करता है, जो संभावित रूप से लिथियम-आयन बैटरी के औसत जीवनकाल को 10 से 15 साल तक बढ़ा सकता है। इसके अलावा, कोटिंग ने सिलिकॉन और एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोड पर लागू होने पर असाधारण प्रदर्शन दिखाया है, जिससे उनका क्षरण कम हुआ है और कई चक्रों में उच्च बैटरी क्षमता बनी हुई है। ये निष्कर्ष लिथियम-आयन बैटरी के ऊर्जा घनत्व को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाने का वादा करते हैं, जिससे वे इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए अधिक सस्ती और सुलभ हो जाती हैं[3]।
जैसे-जैसे दुनिया ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने और एक संधारणीय भविष्य की ओर बढ़ने का प्रयास कर रही है, लिथियम-आयन बैटरी तकनीक में प्रगति एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। चल रहे अनुसंधान और विकास प्रयास उद्योग को आगे बढ़ा रहे हैं, जिससे हम अधिक कुशल, किफायती और पर्यावरण के अनुकूल बैटरी समाधानों के करीब पहुंच रहे हैं। सॉलिड-स्टेट बैटरी, वैकल्पिक रसायन विज्ञान और HOS-PFM जैसी कोटिंग्स में सफलताओं के साथ, इलेक्ट्रिक वाहनों और ग्रिड-स्तरीय ऊर्जा भंडारण को व्यापक रूप से अपनाने की संभावना तेजी से संभव हो रही है।
पोस्ट करने का समय: जुलाई-25-2023
