अलिकडच्या वर्षांत, अक्षय ऊर्जा स्रोत आणि इलेक्ट्रिक वाहनांच्या (EVs) दिशेने संक्रमणात लिथियम-आयन बॅटरी एक महत्त्वाची तंत्रज्ञान म्हणून उदयास आली आहेत. अधिक कार्यक्षम आणि परवडणाऱ्या बॅटरीच्या वाढत्या मागणीमुळे या क्षेत्रात महत्त्वपूर्ण विकास झाला आहे. या वर्षी, तज्ञांनी लिथियम-आयन बॅटरीच्या क्षमतांमध्ये क्रांती घडवून आणू शकतील अशा अनेक प्रगतीचा अंदाज वर्तवला आहे.
सॉलिड-स्टेट बॅटरीचा विकास हा एक उल्लेखनीय प्रगती आहे ज्यावर लक्ष ठेवले पाहिजे. पारंपारिक लिथियम-आयन बॅटरी ज्या द्रव इलेक्ट्रोलाइट्स वापरतात त्या विपरीत, सॉलिड-स्टेट बॅटरी इलेक्ट्रोलाइट्स म्हणून सॉलिड मटेरियल किंवा सिरेमिक वापरतात. या नवोपक्रमामुळे केवळ ऊर्जा घनता वाढतेच नाही, ज्यामुळे ईव्हीची श्रेणी वाढण्याची शक्यता असते, परंतु चार्जिंग वेळ देखील कमी होतो आणि आगीचा धोका कमी करून सुरक्षितता सुधारते. क्वांटमस्केप सारख्या प्रमुख कंपन्या सॉलिड-स्टेट लिथियम-मेटल बॅटरीवर लक्ष केंद्रित करत आहेत, ज्यांचे लक्ष्य २०२५ पर्यंत वाहनांमध्ये त्यांना एकत्रित करण्याचे आहे [1].
सॉलिड-स्टेट बॅटरीजमध्ये मोठी आशा असताना, कोबाल्ट आणि लिथियम सारख्या प्रमुख बॅटरी मटेरियलच्या उपलब्धतेबद्दलच्या चिंता दूर करण्यासाठी संशोधक पर्यायी रसायनशास्त्रांचा शोध घेत आहेत. स्वस्त, अधिक शाश्वत पर्यायांचा शोध नवोपक्रमाला चालना देत आहे. शिवाय, जगभरातील शैक्षणिक संस्था आणि कंपन्या बॅटरीची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी, क्षमता वाढवण्यासाठी, चार्जिंग गती वाढवण्यासाठी आणि उत्पादन खर्च कमी करण्यासाठी परिश्रमपूर्वक काम करत आहेत [1].
लिथियम-आयन बॅटरीजना ऑप्टिमायझ करण्याचे प्रयत्न इलेक्ट्रिक वाहनांच्या पलीकडे जातात. या बॅटरीज ग्रिड-स्तरीय वीज साठवणुकीत वापरल्या जात आहेत, ज्यामुळे सौर आणि पवन ऊर्जेसारख्या अखंडित अक्षय ऊर्जा स्रोतांचे चांगले एकत्रीकरण शक्य होते. ग्रिड स्टोरेजसाठी लिथियम-आयन बॅटरीजचा वापर करून, अक्षय ऊर्जा प्रणालींची स्थिरता आणि विश्वासार्हता लक्षणीयरीत्या सुधारली जाते [1].
अलिकडच्या काळात, लॉरेन्स बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाळेतील शास्त्रज्ञांनी HOS-PFM म्हणून ओळखले जाणारे एक वाहक पॉलिमर कोटिंग विकसित केले आहे. हे कोटिंग इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी दीर्घकाळ टिकणारे, अधिक शक्तिशाली लिथियम-आयन बॅटरी सक्षम करते. HOS-PFM एकाच वेळी इलेक्ट्रॉन आणि आयन दोन्ही चालवते, बॅटरी स्थिरता, चार्ज/डिस्चार्ज दर आणि एकूण आयुष्यमान वाढवते. हे चिकटवणारे म्हणून देखील काम करते, ज्यामुळे लिथियम-आयन बॅटरीचे सरासरी आयुष्यमान 10 ते 15 वर्षांपर्यंत वाढण्याची शक्यता असते. शिवाय, सिलिकॉन आणि अॅल्युमिनियम इलेक्ट्रोडवर लागू केल्यावर या कोटिंगने अपवादात्मक कामगिरी दर्शविली आहे, त्यांचे ऱ्हास कमी केले आहे आणि अनेक चक्रांमध्ये उच्च बॅटरी क्षमता राखली आहे. या निष्कर्षांमुळे लिथियम-आयन बॅटरीची ऊर्जा घनता लक्षणीयरीत्या वाढवण्याचे आश्वासन मिळते, ज्यामुळे त्या इलेक्ट्रिक वाहनांसाठी अधिक परवडणाऱ्या आणि प्रवेशयोग्य बनतात [3].
जग हरितगृह वायू उत्सर्जन कमी करण्यासाठी आणि शाश्वत भविष्याकडे संक्रमण करण्यासाठी प्रयत्नशील असताना, लिथियम-आयन बॅटरी तंत्रज्ञानातील प्रगती महत्त्वाची भूमिका बजावते. चालू संशोधन आणि विकास प्रयत्न उद्योगाला पुढे नेत आहेत, ज्यामुळे आपण अधिक कार्यक्षम, परवडणारे आणि पर्यावरणास अनुकूल बॅटरी उपायांच्या जवळ येत आहोत. सॉलिड-स्टेट बॅटरी, पर्यायी रसायनशास्त्र आणि HOS-PFM सारख्या कोटिंग्जमधील प्रगतीमुळे, इलेक्ट्रिक वाहनांचा व्यापक अवलंब आणि ग्रिड-स्तरीय ऊर्जा साठवणुकीची क्षमता वाढत्या प्रमाणात शक्य होत आहे.
पोस्ट वेळ: जुलै-२५-२०२३
