ठोस-अवस्था बैटरियों में सफलता: इलेक्ट्रिक कारों को 80% तक 11 मिनट से कम में चार्ज करना

द्वारा संपादित: Tetiana Pin

Donut Lab की सॉलिड-स्टेट बैटरी

बैटरी और कार निर्माता लंबे समय से चार्जिंग की गति में प्रतिस्पर्धा कर रहे हैं, और सामग्री में जिस नए विकास की जानकारी दी गई है, वह इस दौड़ में फिट बैठता है। लेखकों के अनुसार, ठोस-अवस्था सेल 800 V की आर्किटेक्चर के लिए बनाए गए हैं और पहले से ही प्रयोगशाला से निकलकर उत्पादन की तैयारी के चरण में हैं। हालाँकि, संदेश में कंसोर्टियम के विशिष्ट सहभागियों के नाम नहीं दिए गए हैं, और हम अभी तक दावा किए गए आंकड़ों की स्वतंत्र रूप से पुष्टि नहीं कर सके हैं। इसलिए, आइए समझें कि निश्चित रूप से क्या ज्ञात है।

दावा किए गए परिणाम — 1200 तापीय भार चक्र और 94% संरक्षित क्षमता — खुले स्रोतों में नहीं मिले। अर्थ के सबसे निकट उदाहरण चीनी कंपनी Sunwoda का है: उसने एक पॉलिमर कंपोजिट ठोस-अवस्था बैटरी की घोषणा की थी, जो 1200 से अधिक चक्र सहन करती है और 80% से अधिक क्षमता बनाए रखती है। लेकिन वहाँ भी कंपनी द्वारा प्राप्त परिणामों की बात है, और तापीय परीक्षण एक अलग सेल पर किए गए थे, न कि कार में लगे तैयार पैक पर।

गति को वास्तविक डेटा पर जाँचा जा सकता है। फ़िनिश कंपनी Donut Lab ने सरकारी अनुसंधान केंद्र VTT से स्वतंत्र परीक्षण करवाए। इनमें सेल ने 5C करंट से चार्ज करने पर लगभग 9,5 मिनट में 80% तक पहुँच गया, और 11C पर — 4,5 मिनट में। पूरा चार्ज सात मिनट से थोड़ा अधिक समय लेता था। लेकिन यह प्रयोगशाला सेल है, और मोटरसाइकिल तक पहुँचने पर स्थिति कहीं अधिक साधारण निकली: लगभग 100 kW क्षमता वाले स्टेशन पर सार्वजनिक जाँच में Verge TS मोटरसाइकिल का परीक्षण पैक लगभग 12 मिनट में 80% तक पहुँच गया।

आखिर मिनटों के पीछे क्यों भागना चाहिए? कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय, रिवरसाइड के शोधकर्ताओं के अनुमानों के अनुसार, आधुनिक बैटरियों को 80% तक पहुँचने में 30 से 45 मिनट तक लग सकते हैं। कारण संरचना में है: सामान्य लिथियम-आयन सेल तरल इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करते हैं, और तेज़ चार्जिंग के समय तेज़ करंट इलेक्ट्रोलाइट और एनोड दोनों को नुकसान पहुँचा सकता है। ठोस इलेक्ट्रोलाइट बैटरी में ऊर्जा को अधिक सुरक्षित रूप से "भरने" की अनुमति देता है, और यही तेज़ चार्जिंग को वास्तविक बनाता है।

एक बात भी महत्वपूर्ण है जिसे अक्सर छोड़ दिया जाता है। जब निर्माता "10 मिनट" कहते हैं, तो उनका आमतौर पर मतलब 10% से 80% तक की सीमा होता है, न कि शून्य से पूरा चार्ज। 80% के बाद बैटरी प्रबंधन प्रणाली सेल को अधिक गर्म होने और तेज़ घिसाव से बचाने के लिए शक्ति कम कर देती है, इसलिए अंतिम प्रतिशत काफ़ी धीमी गति से चार्ज होते हैं। दूसरे शब्दों में, आंकड़ों की तुलना केवल समान परिस्थितियों में ही करनी चाहिए।

सहभागियों के हितों की बात करें तो यह स्पष्ट है कि उनके लिए प्रीमियम इलेक्ट्रिक कारों के बाज़ार में जल्दी पहुँचना महत्वपूर्ण है। लेकिन मुख्य प्रश्न खुला है: ऐसी बैटरी की कीमत कितनी होगी और क्या उत्पादन बड़े पैमाने पर गुणवत्ता बनाए रख सकेगा। साथ ही, विभिन्न देशों की प्रयोगशालाओं में वैज्ञानिक चार्जिंग समय को और अधिक कम करने के तरीके खोज रहे हैं। उदाहरण के लिए, चीन और कैलिफ़ोर्निया के शोधकर्ताओं ने लगभग नौ मिनट में 80% तक चार्ज करने की सूचना दी थी, लेकिन अभी यह केवल प्रयोगशाला नमूनों की बात है।

चालक के लिए मुख्य लाभ है — राजमार्ग पर कम रुकना और चार्जिंग स्टेशन पर कम समय बिताना। यदि दावा किए गए गुण सीरियल कारों में सिद्ध हो जाते हैं, तो यही इलेक्ट्रिक कारों के प्रति एक मुख्य शिकायत को दूर कर सकता है। फिलहाल, ज़ोरदार आंकड़ों को सावधानी से लेना चाहिए और वास्तविक कारों तथा बड़े पैमाने पर उत्पादन में परीक्षणों के परिणामों की प्रतीक्षा करनी चाहिए।

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स्रोतों

  • New Solid-State Battery Breakthrough Enables Sub-11-Minute EV Charging

  • Donut Lab 80% in 4.5 minutes independent test (Autoblog)

  • Solid-state battery survives 400°F heat, exceeds 1,200 cycles, targets 600-mile range (Interesting Engineering)

  • Solid-state battery survives 400°F heat test, targets 600-mile range (Google News)

  • Solid state battery achieves five-minute charging time (Fleet News)

  • Твердотельный аккумулятор Donut Lab зарядился на 80 % менее чем за 5 минут в независимых тестах (3DNews)

  • The Actual Battery From The World's First Production Solid-State EV Got Tested (The Autopian)

  • Solid-state batteries charge faster, last longer (University of California)

  • Твердотельные батареи: почему о них говорят и когда ждать настоящего прорыва (Хабр)

  • Твердотельные батареи и зарядка за 10 минут (NCars)

  • New 'doped' solid-state batteries can charge to 80 per cent in just nine minutes (Top Gear)

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