कोबाल्ट वहाँ महंगा और नाजुक आपूर्ति श्रृंखला मुद्दों किया गया है, ऊर्जा विभाग के अनुसंधान और विकास कोबाल्ट लिथियम आयन बैटरी, इस प्रकार बैटरी लागत को कम करने की आवश्यकता नहीं है के उद्देश्य से एक अनुसंधान परियोजना में तीन साल पहले शुरू किया था, नई ऊर्जा में तेजी है, जबकि ऑटोमोबाइल प्रौद्योगिकी, के विकास के द्वारा कम मूल्य पर इलेक्ट्रिक वाहन, ऊर्जा भंडारण प्रणालियों और औद्योगिक नींव की अब बैटरी जीवन बनाने के लिए।
सामग्री वैज्ञानिकों गर्ड Ceder, एक अनुसंधान परियोजना प्रबंधक लॉरेंस बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाला है वर्तमान में एक बैटरी कैथोड के रूप में एक 'उच्छृंखल सेंधा नमक' में काम कर रहा है।
आमतौर पर, लिथियम कोबाल्ट आयन बैटरी के कैथोड ताकि लिथियम आयनों पास, एक सौपानिक संरचना बनाए रखने की जरूरत है, लेकिन साल पहले, प्रोफेसर Ceder और उनके सहयोगियों ने पाया कि एक निश्चित दुकान अधिक लिथियम आयन नई सामग्री को पूरा करने की उम्मीद है कि कोबाल्ट का उपयोग किए बिना लिथियम बैटरी की ऊर्जा घनत्व में सुधार करें।
एमआईटी टेक्नोलॉजी रिव्यू के साथ एक साक्षात्कार में, प्रोफेसर सीडर ने नई बैटरी सामग्री, लिथियम बैटरी के फायदे, और क्यों बैटरी तकनीक हमेशा स्थिर दिखती है, की चुनौतियों पर चर्चा की।
चित्रा 丨 प्रोफेसर Gerd Ceder
एमआईटी प्रौद्योगिकी समीक्षा: आपके नए समग्र अनुसंधान एवं विकास परियोजना के लिए अगला कदम क्या है?
गर्ड Ceder: चार साल पहले हम इस अवधारणा को उठाया, और अब हम वांछनीय गुणों के साथ एक बहुत बड़ी यौगिक है, तो हम ले जाएगा और प्रयोग करने के लिए कुछ सामग्री चुनते हैं, अगर नई सामग्री समस्याओं का हम सामना हल करने में सक्षम है, तो पाया है अगले चरण के व्यवसायीकरण करने की कोशिश करने के लिए है।
डिस्चार्ज दर, और एक मानक बैटरी चक्र जीवन हम तो सामग्री आगे बैटरी के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए विभिन्न साधनों के साथ व्यवहार किया जाता - इन सामग्रियों के लिए, सब से पहले वे एक अच्छा प्रभारी होना आवश्यक है।
वर्तमान में, हम कई सामग्री की सबसे बड़ी क्षमता है कि परीक्षण के अगले चरण संतुष्ट थे है, मुझे लगता है कि जब से मैं एक बार सफलता का सबसे आशा अध्ययन सामग्री में लगे हुए हैं।
एमआईटी प्रौद्योगिकी समीक्षा: प्रयोगशाला से बाज़ार में एक नई सामग्री इतनी लंबी क्यों होती है?
Gerd Ceder: किसी भी वाणिज्यिक उत्पाद को इस प्रक्रिया में काफी समय लगेगा, और अनुसंधान और विकास की गति सामग्री अनुकूलन, परीक्षण और उपभोक्ता स्वीकृति के कारण पूरी प्रक्रिया को बढ़ावा देने में सक्षम नहीं होगी। उत्पादों की सूची पर असर पड़ेगा।
बैटरी के लिए, इस समय के दौरान, सामग्री को बड़े पैमाने पर उत्पादित किया जाना चाहिए, और परीक्षण के बाद, यह बैटरी निर्माता को 2 साल की अवधि के लिए भेजा जाता है। इसलिए आज भी हमें प्रयोगशाला में एक परिपूर्ण सामग्री मिली। , उत्पाद को बाजार में 6-10 साल लगते हैं।
एमआईटी प्रौद्योगिकी समीक्षा: कुछ साल पहले आपने कहा था कि 'सॉलिड बैटरी एक नजदीकी बैटरी है', क्या आप अभी भी ऐसा सोचते हैं?
Gerd Ceder: सॉलिड-स्टेट बैटरी अभी भी मेरे दिल में 'सही बैटरी' है, और मैं इसके बारे में आशावादी हूं। इस क्षेत्र में लोगों के प्रयास अंततः ठोस-राज्य बैटरी उत्पादों के प्रदर्शन की ओर अग्रसर होंगे।
लेकिन मुझे यह कहना है कि ठोस-राज्य बैटरी में अभी भी कई समस्याएं हल हो सकती हैं। ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स के साथ सबसे बड़ी समस्या उनकी अपनी अस्थिरता है। इसकी वजह यह है कि किसी ने कभी भी ठोस-राज्य बैटरी का बड़े पैमाने पर उत्पादन हासिल नहीं किया है।
लेकिन इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि, मुझे अभी भी लगता है कि यह सबसे आशाजनक तकनीकी विकास में से एक है।
एमआईटी टेक्नोलॉजी रिव्यू: ग्रिड पावर स्टोरेज एक ऐसी तकनीक है जिसे हाल के वर्षों में निवेश समुदाय में ज्यादा ध्यान दिया गया है। अनुसंधान क्षेत्र क्या हैं जो आपको लगता है कि इस क्षेत्र में वादा किया जा रहा है?
Gerd Ceder: मेरी राय में, ग्रिड ऊर्जा भंडारण में अभी भी कई अनिश्चितताएं हैं। अल्प अवधि में, लिथियम बैटरी अभी भी विश्वसनीयता कारणों के लिए एकमात्र विकल्प हैं।
अन्य प्रौद्योगिकियों के लिए, मैं इनकार नहीं करता कि नई प्रौद्योगिकियां विद्युत ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में प्रवेश कर सकती हैं, लेकिन यह उद्योग विशाल इकट्ठा होता है, हम प्रतिस्पर्धा की डिग्री को कम से कम नहीं समझ सकते हैं।
एमआईटी प्रौद्योगिकी समीक्षा: कुछ विशेषज्ञों का कहना है कि लिथियम-आयन बैटरी की लागत कम है, इसलिए यह विद्युत ऊर्जा के दीर्घकालिक भंडारण पर लागू नहीं होती है। इस पर आपकी क्या राय है?
Gerd Ceder: लिथियम-आयन बैटरी पहले से ही बहुत सस्ते हैं। अन्य प्रौद्योगिकियों के लिए, भले ही वे सैद्धांतिक रूप से सस्ता हों, उन्हें पहले बनाया जाना चाहिए। साथ ही, स्टार्टअप केवल उच्च मूल्य वाले बाजारों में ही जीवित रह सकते हैं। विद्युत ऊर्जा भंडारण बाजार में यह सुविधा नहीं है।
एक चरम उदाहरण देने के लिए: यदि आपको 6 महीने तक बिजली स्टोर करने की आवश्यकता है, तो आप इसके लिए कितना भुगतान करना चाहते हैं? जाहिर है, ऐसी सेवाओं को ग्राहकों को आकर्षित करने के लिए बहुत सस्ता होना चाहिए, अन्यथा प्रत्यक्ष बिजली उत्पादन का चयन करना बेहतर होगा। आर्थिक अभ्यास
इसके अलावा, मुझे यकीन नहीं है कि इलेक्ट्रोकेमिकल स्टोरेज के क्षेत्र में यह बेहद सस्ता समाधान हासिल किया जा सकता है, क्योंकि रासायनिक बैटरी सभी समस्याओं का समाधान नहीं कर सकती है।