ત્રણ રિપ્લેસમેન્ટ તકનીકો વિશે વધુ જાણો

ડો. ઝાંગે નીચેની ત્રણ થર્મલ બેટરી ટેક્નોલોજીનું વર્ણન કર્યું, જેમાંથી મોટાભાગની હજુ પણ પ્રયોગશાળામાં છે. જો કે વ્યાપારી ઉત્પાદન માટે હજુ લાંબી મજલ કાપવાની બાકી છે, અમે માનીએ છીએ કે મોબાઈલ ઈલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોના ઝડપી વિકાસથી બેટરીની કિંમતમાં વધારો થશે, જે નિઃશંકપણે તકનીકી અને વ્યાપારી વિક્ષેપને વેગ આપશે.

મોબાઈલ ફોન, ટેબ્લેટ અને પહેરી શકાય તેવા ઉપકરણો બધામાં તેજી આવી રહી છે, પરંતુ બેટરી તેમની અડચણોમાંની એક છે. મોટાભાગના નવા સ્માર્ટફોન યુઝર્સ બેટરી લાઈફથી નિરાશ છે. ભૂતકાળમાં, તેઓ 4 થી 7 દિવસ તેમના મોબાઇલ ફોનનો ઉપયોગ કરતા હતા, પરંતુ હવે તેમને દરરોજ ચાર્જ કરવો પડશે.

લિથિયમ બેટરી એ સૌથી મુખ્ય પ્રવાહ છે, જે પ્રાયોજકો અને ઉદ્યોગના આંતરિક લોકો દ્વારા પસંદ કરવામાં આવે છે, પરંતુ લાંબા ગાળે, તે તેમની ઊર્જા ઘનતા બમણી કરવા માટે પૂરતી ન હોઈ શકે. સ્માર્ટ ફોનમાં, લોકો વધુ સમય ઑનલાઇન, ઝડપી વિતાવે છે અને સપોર્ટ ચિપ્સ પણ ઝડપી હોવી જોઈએ. તે જ સમયે, ઊર્જા બચતના તમામ પગલાંમાં સુધારાઓ હોવા છતાં, સ્ક્રીનો મોટી થઈ રહી છે અને ઊર્જા ખર્ચ વધી રહ્યો છે. ચાઈનીઝ એકેડેમી ઓફ સાયન્સના ઈન્ટરનેશનલ બેટરી એક્સપર્ટ ડો. ઝાંગ યુએગેંગે જણાવ્યું હતું કે સ્માર્ટફોન માટે એક સપ્તાહની રિચાર્જેબલ બેટરી કદાચ પૂરતી ન હોય.

બેટરીની ગુણવત્તાને માપવા માટે ઉર્જા ઘનતા એ મુખ્ય સૂચકાંકોમાંનું એક છે, અને તેની વ્યૂહરચના એ છે કે હળવા અને નાની બેટરીઓમાં વધુને વધુ ઊર્જા સંગ્રહિત કરવી. ઉદાહરણ તરીકે, BYD ની લિથિયમ બેટરી, વજન અને વોલ્યુમ દ્વારા ગણવામાં આવે છે, હાલમાં અનુક્રમે 100-125 વોટ-કલાક/કિલો અને 240-300 વોટ-કલાક/લિટરનો વપરાશ કરે છે. ટેસ્લા મોડલ એસ ઇલેક્ટ્રિક કારમાં વપરાતી પેનાસોનિક લેપટોપ બેટરી 170 વોટ-કલાક પ્રતિ કિલોગ્રામની ઊર્જા ઘનતા ધરાવે છે. અમારા અગાઉના અહેવાલમાં, અમેરિકન કંપની Enevate એ લિથિયમ બેટરીની ઉર્જા ઘનતા 30% થી વધુ વધારવા માટે કેથોડ ડેટામાં સુધારો કર્યો છે.

બેટરીની ઉર્જા ઘનતા ઝડપથી વધારવા માટે, તમારે નેક્સ્ટ જનરેશન બેટરી ટેક્નોલોજી પર આધાર રાખવો પડશે. ઝાંગ યુગેંગે અમને નીચેની ત્રણ થર્મલ બેટરી ટેક્નોલોજીનો પરિચય કરાવ્યો, જેમાંથી મોટાભાગની હજુ પણ પ્રયોગશાળામાં છે. જો કે વ્યાપારી ઉત્પાદન માટે હજુ લાંબી મજલ કાપવાની બાકી છે, અમે માનીએ છીએ કે મોબાઈલ ઈલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોના ઝડપી વિકાસથી બેટરીની કિંમતમાં વધારો થશે, જે ચોક્કસપણે ટેક્નોલોજી અને વ્યવસાયના વિક્ષેપને વેગ આપશે.

લિથિયમ સલ્ફર બેટરી

લિથિયમ-સલ્ફર બેટરી એ લિથિયમ બેટરી છે જેમાં સલ્ફર હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે અને મેટલ લિથિયમ નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે છે. તેની સૈદ્ધાંતિક ઉર્જા ઘનતા લિથિયમ બેટરી કરતા લગભગ 5 ગણી છે અને તે હજુ પણ વિકાસના પ્રારંભિક તબક્કામાં છે.

હાલમાં, લિથિયમ-સલ્ફર બેટરી એ લિથિયમ બેટરીની આશાસ્પદ નવી પેઢી છે, જેણે પ્રયોગશાળા સંશોધન અને વિવિધ પ્રારંભિક ભંડોળના ક્ષેત્રમાં પ્રવેશ કર્યો છે અને સારી વ્યાવસાયિક સંભાવનાઓ ધરાવે છે.

જો કે, લિથિયમ-સલ્ફર બેટરીઓ પણ કેટલાક તકનીકી પડકારોનો સામનો કરે છે, ખાસ કરીને બેટરીના નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ ડેટાના રાસાયણિક ગુણધર્મો અને લિથિયમ મેટલની અસ્થિરતા, જે બેટરીની સલામતીનું મુખ્ય પરીક્ષણ છે. વધુમાં, સ્થિરતા, ફોર્મ્યુલા અને ટેકનોલોજી જેવા ઘણા પાસાઓ અજાણ્યા પડકારોનો સામનો કરી રહ્યા છે.

હાલમાં, યુકે અને યુએસમાં, એક કરતાં વધુ સંસ્થાઓ લિથિયમ-સલ્ફર બેટરીનો અભ્યાસ કરી રહી છે, અને કેટલીક કંપનીઓએ જણાવ્યું છે કે તેઓ આ વર્ષે આવી બેટરીઓ લોન્ચ કરશે. તેની બર્કલે લેબોરેટરીમાં તે લિથિયમ-સલ્ફર બેટરીનો પણ અભ્યાસ કરી રહ્યો છે. વધુ માંગવાળા પરીક્ષણ વાતાવરણમાં, 3,000 થી વધુ ચક્ર પછી, સંતોષકારક પરિણામો પ્રાપ્ત થયા છે.

લિથિયમ એર બેટરી

લિથિયમ-એર બેટરી એ બેટરી છે જેમાં લિથિયમ એ પોઝિટિવ ઇલેક્ટ્રોડ છે અને હવામાં ઓક્સિજન એ નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ છે. લિથિયમ એનોડની સૈદ્ધાંતિક ઉર્જા ઘનતા લિથિયમ બેટરી કરતા લગભગ 10 ગણી છે, કારણ કે હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ મેટલ લિથિયમ ખૂબ જ હળવા છે, અને સક્રિય હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી ઓક્સિજન કુદરતી વાતાવરણમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને બેટરીમાં સંગ્રહિત નથી.

લિ-એર બેટરી વધુ ટેકનિકલ પડકારોનો સામનો કરી રહી છે. મેટાલિક લિથિયમની સલામત જાળવણી ઉપરાંત, ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયા દ્વારા રચાયેલ લિથિયમ ઓક્સાઇડ ખૂબ સ્થિર છે, અને પ્રતિક્રિયા માત્ર ઉત્પ્રેરકની મદદથી જ પૂર્ણ અને ઘટાડી શકાય છે. વધુમાં, બેટરી સાયકલનો મુદ્દો ઉકેલાયો નથી.

લિથિયમ-સલ્ફર બેટરીની સરખામણીમાં, લિથિયમ-એર બેટરી પર સંશોધન હજુ પ્રારંભિક તબક્કામાં છે, અને કોઈપણ કંપનીએ તેને વ્યાવસાયિક વિકાસમાં મૂક્યો નથી.

મેગ્નેશિયમ બેટરી

મેગ્નેશિયમ બેટરી એ નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે મેગ્નેશિયમ સાથેની પ્રાથમિક બેટરી છે અને હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે ચોક્કસ ધાતુ અથવા બિન-ધાતુ ઓક્સાઇડ છે. લિથિયમ બેટરીની તુલનામાં, મેગ્નેશિયમ આયન બેટરીમાં વધુ સારી સ્થિરતા અને લાંબી સર્વિસ લાઇફ હોય છે. કારણ કે મેગ્નેશિયમ એક દ્વિભાષી તત્વ છે, તેની ગુણવત્તા ઉચ્ચ છે