इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए बैटरी प्रौद्योगिकियों में सुधार की आवश्यकता
- पिछले वर्ष में, भारतीय इलेक्ट्रिक वाहनों की बिक्री में वर्ष 2022 की तुलना में 50% की उल्लेखनीय वृद्धि देखी गई।
- वर्ष 2023 में कुल वाहन पंजीकरण का केवल 6% होने के बावजूद, इलेक्ट्रिक वाहन उद्योग वर्ष 2030 तक 100 बिलियन डॉलर के बाजार का अनुमान लगाते हुए तेजी से वृद्धि की उम्मीद करता है।
इलेक्ट्रिक वाहन बैटरियों का महत्व
- बैटरी प्रणाली इलेक्ट्रिक वाहन का केंद्रीय घटक है, जो कुल वाहन लागत का 40% है।
- इलेक्ट्रिक वाहन बाजार की वृद्धि बैटरी प्रौद्योगिकी में प्रगति पर निर्भर करती है, जिसका लक्ष्य बेहतर अर्थव्यवस्था और बेहतर उपयोगकर्ता अनुभव है।
- इसमें लंबी दूरी, तेज चार्जिंग और बेहतर सुरक्षा शामिल है।
लिथियम-आयन बैटरी प्रौद्योगिकी
- लगभग सभी मौजूदा इलेक्ट्रिक वाहन लिथियम-आयन बैटरी का उपयोग करते हैं, जिसमें एक तरल इलेक्ट्रोलाइट द्वारा अलग किए गए दो इलेक्ट्रोड होते हैं।
- लिथियम की हल्की प्रकृति और कुशल इलेक्ट्रॉन संचलन इसे इलेक्ट्रिक वाहन बैटरियों के लिए पसंदीदा सामग्री बनाता है।
- चुनौतियों में पेट्रोल की तुलना में अपेक्षाकृत कम ऊर्जा घनत्व, धीमी चार्जिंग, लागत संबंधी चिंताएं और लिथियम खनन से संबंधित पर्यावरणीय मुद्दे शामिल हैं।
बैटरी सुधार के लिए दृष्टिकोण
- इलेक्ट्रोड में बदलाव
- लिथियम-आयन बैटरी संरचना को बनाए रखते हुए इलेक्ट्रोड सामग्री को संशोधित करना।
- ऊर्जा घनत्व और बैटरी जीवन और विषाक्तता जैसे कारकों के बीच व्यापार-बंद है।
- संवेदन और नियंत्रण अवसंरचना
- बैटरी सुरक्षा, जीवनकाल और चार्जिंग गति को बढ़ाने के लिए सुरक्षा उपायों और नियंत्रण प्रणालियों को लागू करना।
- इसमें सेंसर और नियंत्रण एल्गोरिदम के साथ बैटरी प्रबंधन प्रणाली (BMS) का उपयोग करना शामिल है।
- सॉलिड-स्टेट लिथियम बैटरी (SSB)
- ज्वलनशील तरल इलेक्ट्रोलाइट को गर्मी प्रतिरोधी ठोस इलेक्ट्रोलाइट से बदलने का एक क्रांतिकारी दृष्टिकोण है।
- SSB कार्बन-आधारित एनोड मचान की आवश्यकता को समाप्त करते हैं, हल्की बैटरी, तेज़ चार्जिंग और बेहतर सुरक्षा का वादा करते हैं।
भारत का सहायक पारिस्थितिकी तंत्र
- भारत इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी की प्रगति के लिए अनुकूल माहौल का दावा करता है, जिसमें बढ़ते बाजार, स्टार्टअप-अनुकूल नीतियां, सफल स्वदेशी इलेक्ट्रिक वाहन कंपनियां और शैक्षणिक और अनुसंधान संस्थानों का समर्थन शामिल है।
- शीर्ष विश्वविद्यालयों और सरकारी प्रयोगशालाओं में सामग्री विज्ञान में मौलिक अनुसंधान, सेमीकंडक्टर उद्योग के योगदान के साथ, भारत को बैटरी प्रौद्योगिकी नवाचार के केंद्र के रूप में स्थापित करता है।