वाटरलू विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं की बदौलत इलेक्ट्रिक वाहन अब शून्य बैटरी पावर से 80 प्रतिशत चार्ज तक जा सकेंगे, जिन्होंने इस बेहद तेज चार्जिंग को सक्षम करने के लिए लिथियम-आयन बैटरी डिजाइन में सफलता हासिल की। 15 मिनट वर्तमान उद्योग मानक लगभग एक घंटे से कहीं अधिक तेज है, यहां तक कि फास्ट-चार्जिंग स्टेशनों पर भी।
इस नए डिज़ाइन का उपयोग करके बनाई गई बैटरियां अधिक चार्ज का सामना करने में भी सक्षम हैं – 800 चक्र तक, यह उपलब्धि वर्तमान ईवी बैटरियों के साथ संभव नहीं है।
केमिकल इंजीनियरिंग विभाग के प्रोफेसर येवरिक रंगोम ने कहा, “हमें ईवी को सिर्फ अमीरों के लिए ही नहीं, बल्कि अधिक किफायती और सुलभ बनाने की जरूरत है।” “अगर हम बैटरियों को छोटा बना सकते हैं, तेजी से चार्ज कर सकते हैं और लंबे समय तक चल सकते हैं, तो हम वाहन की कुल लागत कम कर देते हैं। यह ईवी को अधिक लोगों के लिए एक व्यवहार्य विकल्प बनाता है, जिनमें वे लोग भी शामिल हैं जिनके पास घरेलू चार्जिंग स्टेशन नहीं हैं या जो अपार्टमेंट में रहते हैं। इससे सेकेंड-हैंड ईवी के मूल्य में भी वृद्धि होगी, जिससे इलेक्ट्रिक परिवहन अधिक सुलभ हो जाएगा।”
यह नया डिज़ाइन ड्राइवरों को “रेंज चिंता” से बचने में मदद करेगा – चार्जिंग स्टेशनों तक पहुंच के बिना लंबी दूरी तक गाड़ी चलाने की चिंता। यह बाज़ार में एक और प्रमुख बाधा को भी संबोधित करेगा: प्रयुक्त ईवी की विश्वसनीयता। किसी एक बैटरी की 800 चार्ज तक झेलने की क्षमता में जबरदस्त वृद्धि दिखाकर, यह तकनीक सेकेंड-हैंड खरीदारों के लिए बैटरी स्वास्थ्य की स्थिति के रहस्य को संबोधित करेगी।
स्वचालित बैटरी संयोजन उपकरण
प्रत्येक बैटरी में एक एनोड और एक कैथोड होता है। यह सफलता एनोड डिज़ाइन को बदलने से आई है, जो परंपरागत रूप से ग्रेफाइट पर निर्भर करता है। शोध दल ने विद्युत चालकता में सुधार करते हुए ग्रेफाइट कणों को एक साथ मिलाने की एक विधि तैयार की। बैटरी आर्किटेक्चर में बदलाव से बैटरी ख़राब होने या तेज़ चार्जिंग से जुड़े सुरक्षा खतरों के विशिष्ट जोखिमों के बिना लिथियम आयनों की तेज़ गति की सुविधा मिलती है।
लिथियम-आयन बैटरी में उपयोग की जाने वाली पारंपरिक सामग्रियों का उपयोग करते हुए एनोड आर्किटेक्चर पर ध्यान केंद्रित करने से प्रौद्योगिकी को मौजूदा बैटरी निर्माण प्रक्रियाओं में एकीकृत करना आसान हो जाता है।
“हम लिथियम-आयन बैटरियों में सामग्री के संदर्भ में पहिए का पुन: आविष्कार नहीं कर रहे हैं। हम केवल कणों को व्यवस्थित करने का एक बेहतर तरीका ढूंढ रहे हैं और बाइंडरों को नए कार्य प्रदान कर रहे हैं जो उन्हें एक साथ रखते हैं जैसे कि अत्याधुनिक इलेक्ट्रॉन , आयन और गर्मी हस्तांतरण गुण, “यूवाटरलू के ओन्टारियो बैटरी और इलेक्ट्रोकैमिस्ट्री-रिसर्च सेंटर के सह-प्रमुख प्रोफेसर माइकल पोप ने कहा। “यह दृष्टिकोण सुनिश्चित करता है कि प्रौद्योगिकी को वर्तमान उत्पादन लाइनों का उपयोग करके स्केलेबल और कार्यान्वित किया जा सकता है, जो बैटरी निर्माताओं को कम लागत वाला समाधान प्रदान करता है।”
अनुसंधान टीम के लिए अगला कदम विनिर्माण प्रक्रिया को अनुकूलित करना और यह सुनिश्चित करना है कि प्रौद्योगिकी व्यापक उद्योग अपनाने के लिए तैयार है। टीम उद्योग हितधारकों की रुचि जानने के लिए प्रोटोटाइप में प्रदर्शन का मूल्यांकन कर रही है।
बैटरी वर्कफोर्स चैलेंज के प्रमुख शोधकर्ता रंगोम ने कहा, “हम यह सुनिश्चित करने पर ध्यान केंद्रित कर रहे हैं कि यह समाधान न केवल प्रभावी है बल्कि स्केलेबल भी है।” “यह महत्वपूर्ण है कि इसे बैटरी उत्पादन और चार्जिंग स्टेशन दोनों के लिए मौजूदा बुनियादी ढांचे के भीतर लागू किया जा सके।”
यह अध्ययन एडवांस्ड साइंस जर्नल में प्रकाशित हुआ था।
