China Solid State Battery: ઇલેક્ટ્રિક વ્હીકલ્સ (EVs) માટે સૌથી મોટી સમસ્યા ફાસ્ટ ચાર્જિંગ અને લાંબી રેન્જને લઈને આવે છે. પેટ્રોલ ગાડીઓમાં તેલ પુરાવવામાં ૨-૩ મિનિટ જ લાગે છે વળી, ઇલેક્ટ્રિક કારોને ચાર્જ કરવામાં વધુ સમય લાગે છે. આ સમસ્યાને હલ કરવા માટે ચાઇનીઝ એકેડેમી ઓફ સાયન્સિસના વૈજ્ઞાનિકોએ એક એવી હાઇ એનર્જી સોલિડ-સ્ટેટ લિથિયમ-મેટલ બેટરી બનાવી છે, જે માત્ર ૩ મિનિટમાં પૂરી રીતે ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ થઈ શકે છે.
આ સંશોધનને પ્રખ્યાત જર્નલ ઓફ ધ અમેરિકન કેમિકલ સોસાયટીમાં પ્રકાશિત પણ કરવામાં આવ્યું છે. આ નવી ટેકનોલોજી માત્ર ચાર્જિંગના સમયને ખુબજ ઓછો નહીં કરી દે, પરંતુ આજની બેટરીઓની સરખામણીએ બમણાથી પણ વધુ રેન્જ માઇલેજ આપશે. આ દુનિયાની સૌથી પાવરફુલ અને સુરક્ષિત સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી છે. આવો તમને આના વિશે વિગતે જણાવીએ.
આ બેટરીમાં શું નવું છે?
અત્યારે જે સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીઓ બનાવવામાં આવી રહી છે, તેમાં પીવીડીએફ (PVDF) નામના પોલીમર ઇલેક્ટ્રોલાઇટનો ઉપયોગ થાય છે. પરંતુ તેમાં એક મોટી સમસ્યા હતી કે ફાસ્ટ ચાર્જિંગ દરમિયાન બેટરીના અંદરના કેમિકલ આપસમાં મળીને ખરાબ થવા લાગતા હતા, જેનાથી બેટરીનું આયુષ્ય ઓછું થઈ જતું હતું.
ચીની વૈજ્ઞાનિકોએ આનો તોડ કાઢતા એક નવી કમ્પેટિબિલાઇઝિંગ-સોલ્વન્ટ પ્લાસ્ટિસાઇઝેશન ટેકનોલોજી શોધી કાઢી. આમાં પડ બનાવતી વખતે એક ખાસ કેમિકલ ઉમેરવામાં આવે છે, જે પછીથી ઊડી જાય છે અને બેટરીની અંદર એક મજબૂત લિથિયમ ફ્લોરાઇડનું પડ બનાવી દે છે. આનાથી બેટરીના અંદરના કેમિકલ આપસમાં મળીને ખરાબ થતા નથી.
ફાસ્ટ ચાર્જિંગ અને લાંબું આયુષ્ય
આ નવી બેટરીએ ટેસ્ટિંગ દરમિયાન તમામ જૂના રેકોર્ડ તોડી દીધા છે.
૩ મિનિટમાં ચાર્જિંગ – કારન્યૂઝચાઇનાના અહેવાલ મુજબ આ બેટરી 20C ની ઝડપથી ચાર્જ થઈ શકે છે, જેનો અર્થ એ છે કે આ માત્ર ૩ મિનિટમાં ફૂલ ચાર્જ થઈ શકે છે.
લાંબું આયુષ્ય – આટલી ઝડપી ચાર્જિંગ પછી પણ ૭૦૦ વાર ફૂલ ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ થવા છતાં આ બેટરીની ક્ષમતા ૮૧.૯% સુધી સુરક્ષિત રહી.
એનર્જી ડેન્સિટી
આ સોલિડ-સ્ટેટ સેલની એનર્જી ડેન્સિટી ૪૫૧.૫ Wh/kg નોંધવામાં આવી છે. સરખામણી માટે આજની વ્યાપારી (કોમર્શિયલ) ઇલેક્ટ્રિક કારોમાં ઉપયોગમાં લેવાતી LFP બેટરીઓ માત્ર ૨૦૦ Wh/kg ની ક્ષમતા આપે છે. એટલે કે આ કદમાં નાની હોવા છતાં બમણાથી પણ વધુ વીજળી સંગ્રહ કરી શકે છે.
વૈજ્ઞાનિકોએ જ્યારે આ બેટરીની આરપાર લોખંડની ખીલી ઠોકી (જે બેટરી ફાટવાનું સૌથી મોટું કારણ બને છે), ત્યારે પણ આ બેટરીમાં ન તો કોઈ બ્લાસ્ટ થયો અને ન તો આગ લાગી. આ સાબિત કરે છે કે આ પૂરી રીતે સુરક્ષિત છે.
500 Wh/kg બેટરી બનાવવામાં લાગેલી કંપનીઓ
આ સમયે દુનિયાભરની દિગ્ગજ બેટરી કંપનીઓ ૫૦૦ Wh/kg ની ક્ષમતાવાળી સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી બનાવવામાં લાગેલી છે અને ચીની કંપનીઓ આમાં સૌથી આગળ છે.
ગેનફેંગ લિથિયમ – આની ૪૦૦ Wh/kg વાળી સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીએ ૧,૧૦૦ થી વધુ સાયકલ્સ પૂરા કરી લીધા છે અને તેમની ૫૦૦ Wh/kg વાળી બેટરીનું નાના પાયે પ્રોડક્શન પણ શરૂ થઈ ચૂક્યું છે.
પ્યોર લિથિયમ – આ સ્ટાર્ટઅપ કંપનીની બેટરીને વચ્ચેથી કાપી નાખ્યા પછી પણ તે કોઈ પણ બ્લાસ્ટ વિના કામ કરતી રહી.
અન્ય કંપનીઓ – દુનિયાની સૌથી મોટી બેટરી કંપની CATL ની સાથે-સાથે સનવુડા અને ફેરાસિસ એનર્જી જેવી કંપનીઓ ૨૦૨૬ થી ૨૦૨૭ વચ્ચે ૫૦૦ Wh/kg વાળી સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીઓને માર્કેટમાં ઉતારવાની તૈયારી કરી રહી છે.
