इसे विकसित करना कोई आसान काम नहीं है BEV जो, वर्तमान आईसीई वाहनों की तरह, तीन मिनट में ईंधन भरा जा सकता है, एक पूर्ण टैंक पर 1.000 किमी की रेंज है, पर्याप्त बुनियादी ढांचे से लाभ होता है और आसानी से कम से कम 10 वर्षों तक संचालित किया जा सकता है। हालाँकि, ऑल-सॉलिड-स्टेट बैटरियों का उद्भव मौजूदा स्थिति को बाधित कर सकता है और बाजार में इसे अपनाने में काफी तेजी ला सकता है BEV.
जब लिथियम-आयन बैटरी, व्यापक रूप से स्मार्टफोन और अन्य लघु इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में उपयोग की जाती हैं, ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में उपयोग की जाती हैं, तो वे सुरक्षा और बैटरी जीवन पर बहुत अधिक मांग करते हैं।
साथ ही, सीमा में सुधार के बीच एक व्यापार बंद है, जिसके लिए अनिवार्य रूप से ऊर्जा घनत्व और सुरक्षा/स्थायित्व में वृद्धि की आवश्यकता होती है। यह व्यापार-बंद मुख्य कारण है कि वर्तमान लिथियम-आयन बैटरियों के प्रदर्शन को इलेक्ट्रिक वाहनों के बढ़ते बाजार में संभावित बाधा के रूप में देखा जाता है।
सॉलिड-स्टेट बैटरियों में इन समस्याओं को दूर करने की क्षमता होती है। सॉलिड स्टेट बैटरियों का एक लंबा इतिहास रहा है। 70 के दशक में ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स विकसित किए गए थे, लेकिन अपर्याप्त आयनिक चालकता ने उनके अनुप्रयोग को सीमित कर दिया। हालांकि, तरल इलेक्ट्रोलाइट्स के समान या बेहतर आयनिक चालकता वाले ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स को हाल ही में खोजा गया है, जिससे अनुसंधान और विकास प्रयासों में तेजी आई है।
कार निर्माता
2017 टोक्यो मोटर शो में, टोयोटा ने व्यावसायीकरण के लक्ष्य की घोषणा की BEV 20 के दशक के पूर्वार्ध में पूरी तरह से ठोस अवस्था में। हालाँकि की पहली पीढ़ी BEV जिसमें ऑल-सॉलिड-स्टेट बैटरियों का उपयोग किया जाएगा, जिसे टोयोटा द्वारा लॉन्च किए जाने की उम्मीद है, इसका उत्पादन मात्रा सीमित होगी, कंपनी की घोषणा निस्संदेह सभी सॉलिड-स्टेट बैटरियों के विकास में कई कंपनियों, शोधकर्ताओं और सरकारी संस्थाओं द्वारा अधिक प्रयासों को बढ़ावा देगी। .
वोक्सवैगन, हुंडई मोटर और निसान मोटर सभी ने स्टार्ट-अप कंपनियों में निवेश की घोषणा की है, इसलिए हमारा मानना है कि इस विषय पर अधिक ध्यान देने से लाभ होने की संभावना है।
वर्तमान लिथियम-आयन बैटरी में कैथोड, एक इलेक्ट्रोलाइट समाधान, एक विभाजक और एक एनोड होता है। सॉलिड स्टेट बैटरी में अंतर यह है कि इलेक्ट्रोलाइट सॉलिड होता है। वास्तव में, सभी घटक और सामग्रियां ठोस हैं, इसलिए "ठोस अवस्था" शब्दावली।
सॉलिड-स्टेट बैटरियों के गुण उपयोग की गई सामग्रियों पर निर्भर करते हैं, लेकिन आज तक के शोध से सुरक्षा, रिसाव के प्रतिरोध, जलने के प्रतिरोध (सरलीकृत शीतलन संरचना), लघुकरण, निर्माण के प्रत्यक्ष संपर्क के मामले में डिजाइन लचीलेपन के मामले में स्पष्ट क्षमता का पता चलता है। सेल परत, अपेक्षाकृत लंबा निर्वहन चक्र जीवन, अच्छे उच्च / निम्न तापमान गुणों, कम चार्ज समय, उच्च ऊर्जा घनत्व और उच्च शक्ति घनत्व के कारण कोई गिरावट नहीं।
अतीत में, कम बिजली घनत्व को ठोस-राज्य बैटरी की कमजोरी के रूप में देखा गया है, लेकिन टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और टोयोटा की शोध टीम ने संयुक्त रूप से एक ठोस-राज्य बैटरी विकसित की है जो मौजूदा ऊर्जा घनत्व से तीन गुना और ऊर्जा घनत्व से दोगुनी है। लिथियम आयन बैटरी। हमारा मानना है कि सभी सॉलिड-स्टेट बैटरियों में इलेक्ट्रिक वाहनों के नुकसान को दूर करने की क्षमता है।
ऑटोमोटिव उद्योग पर सॉलिड-स्टेट बैटरियों के प्रमुख प्रभावों में बाजार में तेजी शामिल है BEV और बैटरी आपूर्ति श्रृंखला में परिवर्तन BEV. छह BEV ICE वाहनों की जगह लेगा, इंजन, ट्रांसमिशन और संबंधित भागों की कोई आवश्यकता नहीं होगी, लेकिन बैटरी, इनवर्टर, मोटर और इन प्रणालियों से संबंधित भागों की एक नई आवश्यकता होगी।
पारंपरिक ऑटोमोबाइल असेंबलरों के लिए, जो इन-हाउस इंजन और ड्राइवट्रेन का उत्पादन करते हैं, यह सुनिश्चित करना कि उनके पास इन-हाउस ऑल-सॉलिड-स्टेट बैटरी विकसित करने की क्षमता है, अतिरिक्त मूल्य का एक महत्वपूर्ण स्रोत है। आपूर्तिकर्ताओं के लिए, नए घटकों को विकसित करने के लिए प्रारंभिक तकनीकों की समीक्षा करना महत्वपूर्ण होगा।
यदि बाजार में स्वीकार्यता में वृद्धि हुई है BEVकरों, ऊर्जा नीति और संसाधनों जैसी चीज़ों को नियंत्रित करने वाले राष्ट्रव्यापी नियमों में भी बदलाव की संभावना है।
लिक्विड से सॉलिड-स्टेट लिथियम-आयन बैटरी में स्विच का मतलब लिक्विड से सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट्स में स्विच और सेपरेटर्स की जरूरत में कमी होगा, और कैथोड और एनोड के लिए नई सामग्री का उपयोग करने की संभावना होगी।
टोयोटा द्वारा 2020 की पहली छमाही में लॉन्च की जाने वाली ऑल-सॉलिड-स्टेट बैटरियों में उपयोग की जाने वाली सामग्री वर्तमान में उपयोग की जाने वाली समान होने की संभावना है, और उत्पादन की मात्रा कम होने के कारण, वर्तमान आपूर्ति श्रृंखला पर भी प्रभाव पड़ने की संभावना है। छोटा। हालांकि, अगर हम आरएंडडी प्रयासों में भौतिक प्रगति देखते हैं, तो 2020 और 2030 के दूसरे छमाही में उपलब्ध ऑल-सॉलिड-स्टेट बैटरी विघटनकारी होने की संभावना है।
आई के प्रति पूर्वाग्रह की बात की गई है BEV, लेकिन वर्तमान बाजार की आम सहमति यह है कि हम अब आने वाले युग के बजाय "पावरट्रेन विविधीकरण" के युग में हैं BEV इस प्रकार। हालाँकि, हमारा मानना है कि यदि ऑल-सॉलिड-स्टेट बैटरियों का बड़े पैमाने पर उत्पादन विकसित करने के प्रयास सफल रहे, तो का युग BEV यह करीब हो सकता है।
फिर भी, कई समस्याओं को दूर करने की आवश्यकता होगी। सभी सॉलिड-स्टेट बैटरियों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के उद्देश्य से अनुसंधान और विकास अभी शुरू हुआ है, और उत्पादन लागत किस हद तक कम होगी यह अभी तक स्पष्ट नहीं है। सिद्धांत रूप में, बैटरी पैक के सरलीकरण और कम लागत वाले इलेक्ट्रोड सामग्री के उपयोग को देखते हुए महत्वपूर्ण लागत में कमी की संभावना होनी चाहिए।
दूसरी ओर, यदि लिथियम-आयन बैटरियों के प्रदर्शन में सुधार करने और लागत में अधिक कटौती करने में अपेक्षा से अधिक प्रगति होती है, तो ऑल-सॉलिड-स्टेट बैटरियों में संक्रमण में देरी हो सकती है।
यह जोखिम भी है कि मैं में रुचि रखता हूँ BEV हाइब्रिड इलेक्ट्रिक वाहनों (एचईवी) और मानक आईसीई वाहनों के विकास, अच्छी तरह से चलने वाली बहस और डीजल वाहनों की नवीनीकृत लोकप्रियता के कारण स्वयं फीका पड़ सकता है, जिसका मतलब सभी बैटरियों के ठोस राज्य के लिए विकास के प्रयासों को कमजोर करना हो सकता है।
दूरी और हाइड्रोजन से ईंधन भरने में लगने वाले समय की दृष्टि से, ईंधन सेल वाहन एक अन्य संभावित प्रतियोगी हैं। जबकि बुनियादी ढांचे के मुद्दे एक मुद्दा हैं, जीवाश्म ईंधन को बदलने और ऊर्जा परिवहन के मामले में काफी संभावनाएं हैं।
केपीएमजी के 2018 ग्लोबल ऑटोमोटिव एक्जीक्यूटिव सर्वे ने ईंधन सेल वाहनों को 2025 तक शीर्ष प्रमुख प्रवृत्ति के रूप में स्थान दिया और BEV वैश्विक ऑटोमोटिव अधिकारियों के अनुसार तीसरा स्थान। 3 में, उसी सर्वेक्षण ने पासा पलट दिया, i के साथ BEV पहले स्थान पर और ईंधन सेल वाहन तीसरे स्थान पर हैं।
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