site logo

સોલિડ લિથિયમ બેટરીનું મોટા પાયે ઉત્પાદન પૂર્ણ કરવામાં આવશે. શું ટર્નરી લિથિયમ બેટરીના પ્રભાવને બદલવામાં આવશે?

19 નવેમ્બરના રોજ, કુનશાનમાં 2જી ટેકનોલોજી અને ઉદ્યોગ વિકાસ મંચનું આયોજન કરવામાં આવ્યું હતું. ફોરમના ઉદઘાટન સમારોહમાં, કિંગતાઓ (કુનશાન) એનર્જી ડેવલપમેન્ટ કંપની લિમિટેડે મહેમાનોને ચીનમાં પ્રથમ સોલિડ-સ્ટેટ લિથિયમ બેટરી ઉત્પાદન લાઇનની મુલાકાત લેવા આમંત્રણ આપ્યું. એવું નોંધવામાં આવે છે કે આ ઉત્પાદન લાઇન દરરોજ 10,000 સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીઓનું ઉત્પાદન કરી શકે છે, અને બેટરીની ઉર્જા ઘનતા 400Wh કરતાં વધુ સુધી પહોંચી શકે છે. હાલમાં, ઉત્પાદનોનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે હાઇ-એન્ડ ડિજિટલ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં થશે, અને કાર કંપનીઓ માટે બેટરી સપ્લાય કરવા માટે તે 2020 માં ક્ષેત્રમાં પ્રવેશવાની અપેક્ષા છે. આ સમાચાર સામે આવતા જ ઈન્ડસ્ટ્રીમાં લગભગ સનસનાટી મચી ગઈ હતી.

પાવર લિથિયમ બેટરીઓ ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના હૃદય જેવી હોય છે, અને કિંમત પણ સમગ્ર વાહનના અડધાથી વધુ ભાગ પર કબજો કરે છે. તેથી, નવી ઉર્જા ઉદ્યોગના વિકાસ માટે બેટરી ટેકનોલોજી ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. જો પાણી આધારિત લિથિયમ બેટરીની ક્ષમતાની વર્તમાન અડચણને તોડી ન શકાય, તો સમગ્ર ઉદ્યોગ વધુ મુશ્કેલ પરિસ્થિતિમાં આવી શકે છે. ભવિષ્યમાં, ફક્ત કુટુંબની કાર જ નહીં, પણ વાહનોને પણ ઇલેક્ટ્રિક ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવો પડી શકે છે, અને બેટરીની જરૂરિયાતો પણ વધુ હશે. તેથી, ઉચ્ચ પ્લાસ્ટિસિટી ધરાવતી સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીઓ ઘણી કંપનીઓના પ્રયાસોની દિશા બની છે, જેમાં આંતરરાષ્ટ્રીય ખ્યાતિપ્રાપ્ત કાર કંપનીઓ જેમ કે ટોયોટા, બીએમડબ્લ્યુ, મર્સિડીઝ-બેન્ઝ અને ફોક્સવેગન, તેમજ આર્થિક બાબતોના મંત્રાલય દ્વારા ભંડોળ પૂરું પાડવામાં આવતી મોટી કંપનીઓનો સમાવેશ થાય છે. જાપાને આ ક્ષેત્રમાં તૈનાત કરવાનું શરૂ કરી દીધું છે.

કુનશાન કિંગતાઓ કંપનીના આ પ્રોડક્શન લાઇન ડિસ્પ્લેમાં, લોકોએ આ જોયું: ફક્ત આંગળીના નખની જાડાઈવાળા બેટરી પેકને કાતર દ્વારા કાપવામાં આવ્યા પછી, તે માત્ર વિસ્ફોટ જ ન થયો, પરંતુ તે સામાન્ય રીતે સંચાલિત પણ થયો. વધુમાં, જો તે હજારો વખત વાળવામાં આવે તો પણ, બેટરીની ક્ષમતા 5% થી વધુ ક્ષીણ થતી નથી, અને એક્યુપંક્ચર પછી બેટરી બળી કે વિસ્ફોટ થતી નથી. હકીકતમાં, સોલિડ-સ્ટેટ લિથિયમ બેટરીના ઘણા ફાયદા છે. કારણ કે સોલિડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ બિન-જ્વલનશીલ, બિન-કાટોક, બિન-અસ્થિર અને બિન-લિકેજ છે, તેઓ વાહનમાં સ્વયંસ્ફુરિત દહનની ઘટનાઓનું કારણ બનશે નહીં, જે સલામતીમાં મોટા પ્રમાણમાં વધારો કરે છે. તે ખરેખર ઇલેક્ટ્રિક વાહનો માટે એક પ્રકારની આદર્શ બેટરી સામગ્રી છે.

હાલમાં, મુખ્ય પ્રવાહના ઇલેક્ટ્રિક વાહનોનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, હકીકતમાં, તેમાં ચોક્કસ ખામીઓ છે, કારણ કે રાસાયણિક બંધારણ અથવા બેટરી માળખું કોઈ પણ બાબત નથી, ટર્નરી લિથિયમ સામગ્રી ગરમી ઉત્પન્ન કરવા માટે ખૂબ જ સરળ છે. જો દબાણ સમયસર પ્રસારિત કરી શકાતું નથી, તો બેટરી વિસ્ફોટ થવાનું જોખમ રહેલું છે, અને આ વર્ષે ઈલેક્ટ્રિક વાહનોના સ્વયંભૂ કમ્બશનના મોટા ભાગના બનાવો પણ તેના કારણે છે. અને સહનશક્તિની દ્રષ્ટિએ, ટર્નરી લિથિયમ બેટરીની એકલ ઉર્જા ઘનતા હાલમાં અવરોધનો સામનો કરી રહી છે, અને તેને તોડવું મુશ્કેલ છે. જો તમે ઉર્જા ઘનતા વધારવા માંગો છો, તો તમે ફક્ત નિકલની સામગ્રીને વધારી શકો છો અથવા CA ઉમેરી શકો છો, પરંતુ ઉચ્ચ નિકલની થર્મલ સ્થિરતા ખૂબ નબળી છે, અને તે હિંસક પ્રતિક્રિયાઓનું જોખમ ધરાવે છે. તેથી, હાલમાં, બેટરીની ક્ષમતા અને સલામતી વચ્ચે માત્ર ટ્રેડ-ઓફ કરી શકાય છે.

ટોયોટા પણ, જે ટેક્નોલોજી અને ટેક્નોલોજીકલ સંશોધન અને વિકાસમાં ખૂબ સારી છે, તેણે કહ્યું કે સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી 2030 માં મોટા પાયે ઉત્પાદન હાંસલ કરી શકશે નહીં. તે જોઈ શકાય છે કે ઘન-સંશોધન અને વિકાસમાં હજુ પણ કેટલીક સમસ્યાઓ છે. રાજ્ય બેટરી. વાસ્તવમાં, કારણ કે સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીઓને પ્રવાહી ઘૂસણખોરીની જરૂર હોતી નથી અને હકારાત્મક અને નકારાત્મક પ્લેટોને અલગ કરવા માટે માત્ર ઘન ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સની જરૂર હોય છે, તેથી ધાતુની સામગ્રીની પસંદગી ખૂબ જટિલ બની જાય છે. આ ટેક્નોલોજીનો સૌથી મોટો પડકાર એ છે કે ઘન ઇલેક્ટ્રોલાઇટની એકંદર વાહકતા પ્રવાહી ઇલેક્ટ્રોલાઇટ કરતા ઓછી છે, જે વર્તમાન સોલિડ-સ્ટેટ બેટરીના એકંદર નીચા દરની કામગીરી અને મોટા આંતરિક પ્રતિકાર તરફ દોરી જાય છે. તેથી, સોલિડ-સ્ટેટ બેટરી અસ્થાયી રૂપે ઝડપી ચાર્જિંગની જરૂરિયાતોને પૂરી કરી શકતી નથી. જરૂરી છે. જો કે, વિદ્યુત વાહકતાનો તાપમાન સાથે ઘણો મોટો સંબંધ છે, તેથી ઊંચા તાપમાને કામ કરવાથી બેટરી વધુ સારી કામગીરી બજાવશે. વધુમાં, બેટરીની વાહકતા સામાન્ય સ્તરે જાળવવી આવશ્યક છે, અને વર્તમાન ખૂબ ઊંચી અથવા ખૂબ ઓછી અન્ય સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે.

આજકાલ, Panasonic અને CATL ની આગેવાની હેઠળની કંપનીઓ દ્વારા ટર્નરી લિથિયમ બેટરીની સંશોધન અને વિકાસ તકનીક પહેલેથી જ સારી રીતે સ્થાપિત છે. જો સોલિડ-સ્ટેટ લિથિયમ બેટરીઓ ટૂંકા ગાળામાં વિકસાવવામાં આવે તો પણ મોટા પાયે ઉત્પાદન હાંસલ કરવું મુશ્કેલ છે. છેવટે, જ્યારે કોઈ નવી તકનીક વિશ્વમાં જાય છે, ત્યારે મોટા પાયે પ્રમોશન અને એપ્લિકેશન હાંસલ કરવા માટે કંપની પાસે અનુરૂપ ઉત્પાદન વોલ્યુમ અને આઉટપુટ ક્ષમતા હોવી હંમેશા જરૂરી છે. જો કે હાલની સોલિડ-સ્ટેટ લિથિયમ બેટરીઓ હજુ પણ ઘણી સમસ્યાઓનો સામનો કરે છે અને તે સમય માટે ઉર્જા ઘનતામાં વધુ લાભ ધરાવતી નથી, તેમ છતાં તેમની પાસે ખૂબ ઊંચી સલામતી છે. જો યોગ્ય ધાતુની સામગ્રી વિકસાવવામાં આવી શકે, તો કદાચ સમગ્ર પાવર લિથિયમ બેટરી ઉદ્યોગ નવી સિદ્ધિઓની શરૂઆત કરશે. આ આપણે જોવા માંગીએ છીએ. છેવટે, અવિરત સંશોધન એ સાચી વૈજ્ઞાનિક સંશોધન ભાવના છે. ઊર્જા ઘનતા ગુણોત્તર એકમ વજન દીઠ બેટરીની ક્ષમતાનો સંદર્ભ આપે છે. નળાકાર મોનોમરની ગણતરી વર્તમાન સ્થાનિક મુખ્ય પ્રવાહ 18650 (1.75AH) અનુસાર કરવામાં આવે છે, ઊર્જા ઘનતા ગુણોત્તર 215WH/Kg સુધી પહોંચી શકે છે, અને ચોરસ મોનોમરની ગણતરી 50AH અનુસાર કરવામાં આવે છે અને ઊર્જા ઘનતા ગુણોત્તર 205WH/Kg સુધી પહોંચી શકે છે. 60 માટે સિસ્ટમ ગ્રૂપિંગ રેટ લગભગ 18650% છે, અને સ્ક્વેર લગભગ 70% છે. (બૉક્સમાં હેમ મૂકીને સિસ્ટમ જૂથ દરની કલ્પના કરી શકાય છે. ચોરસ હેમ્સ વચ્ચેનું અંતર ઓછું છે, તેથી સિસ્ટમ જૂથ દર વધારે છે.)

આ રીતે, 18650 બેટરી પેક સિસ્ટમનો ઉર્જા ઘનતા ગુણોત્તર લગભગ 129WH/Kg છે, અને ચોરસ બેટરી પેક સિસ્ટમનો ઊર્જા ઘનતા ગુણોત્તર લગભગ 143WH/Kg છે. જ્યારે ભવિષ્યમાં 18650 અને સ્ક્વેર સેલનો એનર્જી ડેન્સિટી રેશિયો સમાન પહોંચશે, ત્યારે ઉચ્ચ જૂથ દર સાથે ચોરસ લિથિયમ બેટરી પેકમાં વધુ સ્પષ્ટ ફાયદા થશે.

વિસ્તરણ

ચાર્જ/ડિસ્ચાર્જ દર=ચાર્જ/ડિસ્ચાર્જ વર્તમાન/રેટેડ ક્ષમતા, જેટલો ઊંચો દર, બેટરી દ્વારા સપોર્ટેડ ચાર્જિંગ ઝડપ જેટલી ઝડપી. સ્થાનિક રીતે ઉત્પાદિત મેઈનસ્ટ્રીમ હોરીઝોન્ટલ એનર્જી બેટરી 18650 લગભગ 1C છે, અને સ્ક્વેર લગભગ 1.5-2C સુધી પહોંચી શકે છે (સારા થર્મલ મેનેજમેન્ટ સાથે), અને હજુ પણ 3Cના નીતિ લક્ષ્યથી થોડું અંતર છે. જો કે, તે સંપૂર્ણ રીતે શક્ય છે કે સ્ક્વેર ઉત્પાદન પ્રક્રિયા સ્થાપિત લક્ષ્ય 3C હાંસલ કરવા માટે વધુ અને વધુ સંપૂર્ણ બનશે.