व्याख्याता- सॉलिड-स्टेट बैटरियां अगली-पीढ़ी की ईवी को कैसे बेहतर बना सकती हैं?

टोक्यो/सिंगापुर – टोयोटा मोटर ने कहा है कि वह इलेक्ट्रिक वाहनों की अगली पीढ़ी के लिए सॉलिड-स्टेट बैटरी के उत्पादन की ओर बढ़ रही है (ईवीएस), एक ऐसी तकनीक ला रहा है जो अधिक ऊर्जा भंडारण और तेज चार्जिंग को बाजार के करीब लाने का वादा करती है।
सॉलिड-स्टेट बैटरियां किस प्रकार भिन्न हैं?
सॉलिड-स्टेट बैटरियां ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स की पतली परतों का उपयोग करती हैं जो इलेक्ट्रोड के बीच लिथियम आयन ले जाती हैं।
लिथियम-आयन (ली-आयन) बैटरी व्यापक रूप से उपयोग में हैं, इसके विपरीत, तरल इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करते हैं।
पेसमेकर और स्मार्ट घड़ियों जैसे छोटे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में सॉलिड-स्टेट बैटरी का इस्तेमाल किया गया है। ईवी के लिए बैटरियों का बड़े पैमाने पर उत्पादन विकसित करने के लिए धीमा रहा है।
टोयोटा ने कहा कि उसने सॉलिड-स्टेट बैटरियों के स्थायित्व के साथ एक मुद्दे को दूर कर लिया है जो उत्पादन का मार्ग प्रशस्त करेगा, जिसके 2027-2028 में शुरू होने की उम्मीद है।
सॉलिड-स्टेट बैटरियों के लाभ क्या हैं?
उन्हें बैटरी के विकास का “ग्रेल” और दहन-इंजन प्रसाद के लिए “मौत का चुंबन” कहा जाता है क्योंकि उनकी शक्ति और एक ही चार्ज पर ड्राइविंग रेंज संभव है।
सॉलिड-स्टेट बैटरियां तरल लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में अधिक ऊर्जा धारण कर सकती हैं, एक ऐसा लाभ जो संभावित रूप से उपभोक्ता की चिंता को दूर करके ईवीएस में संक्रमण को गति देगा: रेंज।
मार्च में एक रॉयटर्स पोल में पाया गया कि सर्वेक्षण में शामिल 35% अमेरिकी 500 मील या उससे अधिक (804 किमी या अधिक) की रेंज वाले ईवी चाहते थे, जो वर्तमान में बहुत कम दूरी की पेशकश करता है।
चार्जिंग समय को कम करने के तरीके के रूप में सॉलिड-स्टेट बैटरियों को भी बढ़ावा दिया गया है।
टोयोटा ने कहा कि उसे उम्मीद है कि इसकी सॉलिड-स्टेट बैटरी का चार्जिंग टाइम 10 मिनट या उससे कम होगा। तुलना करके, टेस्ला सुपरचार्जर नेटवर्क, अपनी तरह का सबसे बड़ा, 15 मिनट में 321 किमी के बराबर चार्ज प्रदान करता है।
सुरक्षा भी है। तरल लिथियम-आयन बैटरी में इलेक्ट्रोलाइट उच्च तापमान पर अस्थिर और ज्वलनशील होता है, जिसका अर्थ है कि आग या रासायनिक रिसाव का खतरा होता है।

सॉलिड स्टेट बैटरियों का निर्माण करना कठिन क्यों है?
ऑटोमेकर्स और प्रौद्योगिकी कंपनियों ने प्रोटोटाइप में ईवीएस के लिए ठोस-राज्य बैटरी कोशिकाओं का उत्पादन किया है, लेकिन अभी तक बड़े पैमाने पर उत्पादन करने में असमर्थ रहे हैं।
एक ठोस इलेक्ट्रोलाइट को डिजाइन करना कठिन है जो स्थिर और रासायनिक रूप से निष्क्रिय है और फिर भी इलेक्ट्रोड के बीच आयनों का एक अच्छा संवाहक है। इन्हें बनाना भी महंगा होता है और इनके टूटने का खतरा भी होता है।
इसने सॉलिड-स्टेट बैटरियों को लिक्विड लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में कहीं अधिक महंगा बना दिया है।
टोयोटा ने अपनी नई सॉलिड-स्टेट बैटरी ईवी या उत्पादन को बढ़ाने के लिए किए जाने वाले अतिरिक्त निवेश के लिए लागत अनुमानों का खुलासा नहीं किया।
कौन उन्हें बनाने की कोशिश कर रहा है?
अधिकांश प्रमुख वाहन निर्माताओं – टेस्ला के अपवाद के साथ – ने विकास प्रयासों या साझेदारी का खुलासा किया है।
टोयोटा सॉलिड-स्टेट बैटरी विकास पर जोर दे रही है और उसने संबंधित परियोजनाओं पर पैनासोनिक के साथ मिलकर काम किया है।
लीफ के साथ मास-मार्केट ईवी लॉन्च करने वाली पहली ऑटोमेकर निसान मोटर ने कहा है कि वह सॉलिड-स्टेट बैटरी विकसित कर रही है और 2028 तक बड़े पैमाने पर उत्पादन की दिशा में काम कर रही है।
होंडा सॉलिड-स्टेट बैटरी विकसित कर रही है, लेकिन उन्हें बाजार में लाने के लिए समयरेखा विस्तृत नहीं की है।
यूएस बैटरी स्टार्ट-अप क्वांटमस्केप, द्वारा समर्थित बिल गेट्स और वोक्सवैगनने कहा है कि इसका वोक्सवैगन सहित छह इलेक्ट्रिक वाहन निर्माताओं के साथ अनुबंध है।
Automotive Cells Co, Mercedes-Benz, Stellaantis और TotalEnergies के बीच एक उद्यम है, जिसका ताइवान स्थित बैटरी निर्माता ProLogium Technology के साथ ठोस-राज्य बैटरी विकसित करने का समझौता है।
फोर्ड और बीएमडब्ल्यू ने अमेरिका स्थित स्टार्टअप सॉलिड पावर में निवेश किया है, जो प्रोटोटाइप बैटरी का उत्पादन कर रहा है। एक अन्य सॉलिड पावर निवेशक हुंडई मोटर ने कहा है कि वह 2030 तक बड़े पैमाने पर ठोस-राज्य बैटरी का उत्पादन करने की योजना बना रही है।
टेस्ला ने विस्तृत ठोस-राज्य बैटरी विकास योजनाएँ नहीं दी हैं। EV मार्केट लीडर को इसके लिए अधिक शक्तिशाली 4680 सेल के रोलआउट पर ध्यान केंद्रित किया गया है साइबरट्रक और अन्य वाहन।