इलेक्ट्रिक वाहन बैटरियों के डिजाइन में एक बड़ी सफलता ने वाहन को मिनटों में चार्ज करने का रास्ता खोल दिया है। वैज्ञानिकों और शोधकर्ताओं ने बैटरी तकनीक में एक नई बैटरी विकसित की है, जिससे ईवी वाहनों को केवल 10 मिनट में चार्ज करने की संभावना है।
पेंसिल्वेनिया स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं ने इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए एक अभिनव लिथियम-आयन बैटरी का विचार प्रस्तुत किया है। ये बैटरियां रिकॉर्ड तोड़ कम चार्जिंग समय और लंबी दूरी की यात्रा के लिए अधिक ऊर्जा प्रदान करने की क्षमता के साथ आती हैं। प्रोफेसर चाओ-यांग वांग ने इस तकनीक को विकसित करने के लिए स्टेट कॉलेज स्थित स्टार्टअप ईसी पावर के साथ अपनी प्रयोगशाला की साझेदारी की । इस फास्ट-चार्ज तकनीक से रेंज पर कोई समझौता किए बिना, इलेक्ट्रॉनिक वाहनों की ऊर्जा खपत 150 किलोवाट-घंटे से घटकर 50 किलोवाट-घंटे हो सकती है ।
पेन स्टेट यूनिवर्सिटी के मैकेनिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर चाओ-यांग वांग ने इस शोध का नेतृत्व किया और कहा, "छोटी, तेजी से चार्ज होने वाली बैटरियों की आवश्यकता पहले से कहीं अधिक है। अनुमानित मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त बैटरियां और महत्वपूर्ण कच्चा माल, विशेष रूप से घरेलू स्तर पर उत्पादित, उपलब्ध नहीं हैं।"
अगस्त 2022 में कैलिफोर्निया के वायु संसाधन बोर्ड द्वारा एक व्यापक योजना को अपनाने के साथ , राज्यों में गैसोलीन से चलने वाले वाहनों की बिक्री पर प्रतिबंध लगाए जाएंगे, जो अंततः इसकी बिक्री पर प्रतिबंध की ओर ले जाएगा। 2035 तक , आंतरिक दहन इंजन संयुक्त राज्य अमेरिका के सबसे बड़े ऑटो बाजार से प्रभावी रूप से गायब हो जाएंगे ।
इलेक्ट्रिक वाहनों की बढ़ती मांग के साथ दो कमियां भी हैं: पहली, इनकी धीमी चार्जिंग गति और दूसरी, इनका बड़ा आकार । अपने बड़े आकार के कारण, इलेक्ट्रिक वाहन उतने कुशल नहीं होते जितने होने चाहिए, साथ ही ये विभिन्न वर्गों के लोगों के बजट के अनुकूल भी नहीं होते।
इलेक्ट्रिक वाहनों के मालिकों को अपने वाहन को चार्ज करने में कुछ मिनटों से लेकर पूरा दिन लग सकता है, और चार्जिंग का समय बैटरी के प्रकार के आधार पर अलग-अलग होता है। प्रोफेसर वांग ने कहा , "छोटी, तेजी से चार्ज होने वाली बैटरियां बैटरी की लागत और कोबाल्ट, ग्रेफाइट और लिथियम जैसे महत्वपूर्ण कच्चे माल के उपयोग को काफी कम कर देंगी, जिससे किफायती इलेक्ट्रिक कारों को बड़े पैमाने पर अपनाया जा सकेगा।"
प्रोफेसर वांग ने बताया कि यह तकनीक जिन प्रमुख कारकों पर निर्भर करती है, उनमें से एक है आंतरिक तापीय मॉड्यूलेशन , जो तापमान को नियंत्रित करने की एक सक्रिय विधि है और बैटरी से सर्वोत्तम संभव प्रदर्शन की मांग करती है।
बैटरी से सर्वोत्तम प्रदर्शन तब अपेक्षित होता है जब वह गर्म हो, लेकिन अत्यधिक गर्म न हो। इस कारक को ध्यान में रखते हुए, बैटरी इंजीनियरों के लिए बैटरी में तापमान को स्थिर बनाए रखना अब तक एक प्रमुख चुनौती रही है । इसलिए, प्रोफेसर वांग और उनकी टीम ने बैटरी के भीतर तापमान को नियंत्रित करने का निर्णय लिया।
प्रोफेसर वांग ने आगे बताया कि अब तक बैटरी इंजीनियर बैटरी के तापमान को नियंत्रित करने के लिए बाहरी और भारी हीटिंग-कूलिंग सिस्टम पर निर्भर थे। लेकिन इन तरीकों से बहुत ऊर्जा बर्बाद होती थी और ये धीमे भी थे। एक सामान्य बैटरी में मूल रूप से 3 घटक होते हैं: कैथोड, एनोड और इलेक्ट्रोलाइट ।
शोधकर्ताओं ने एक नए बैटरी ढांचे का विकास किया है, जिसमें चौथा घटक है, जो एक अति-पतली निकेल फ़ॉइल है। यह एक उत्तेजक की तरह काम करता है और बैटरी के तापमान और प्रतिक्रियाशीलता को स्वयं नियंत्रित करता है। यह तंत्र किसी भी इलेक्ट्रिक वाहन की बैटरी को 4 मिनट में चार्ज करने की अनुमति देता है।
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“ हमारी फास्ट-चार्जिंग तकनीक अधिकांश ऊर्जा-घनत्व वाली बैटरियों के लिए कारगर है और इससे इलेक्ट्रिक वाहनों की बैटरियों का आकार 150 किलोवाट-घंटे से घटाकर 50 किलोवाट-घंटे तक करने की नई संभावना खुलेगी, जिससे चालकों को रेंज की चिंता नहीं होगी, ” प्रोफेसर चाओ-यांग वांग ने कहा। इस शोध को नेचर (एक वैज्ञानिक पत्रिका) में “ऊर्जा-घनत्व वाली लिथियम-आयन बैटरियों की फास्ट चार्जिंग” शीर्षक से एक अध्ययन के रूप में प्रकाशित किया गया था। इस प्रकार, यह बात फैल गई कि बैटरी तकनीक में इस अभूतपूर्व प्रगति के साथ इलेक्ट्रिक वाहनों को केवल 10 मिनट में चार्ज करना संभव है।
स्रोत: इंडिपेंडेंट
