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एक महंगी आवश्यकता
लेकिन सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रोलाइट्स बनाना महंगा है। डॉ। लोरेंजो ग्रांडे के रूप में, IDTechEx के एक प्रौद्योगिकी विश्लेषक, जो 25 अक्टूबर को ठोस-राज्य बैटरी तकनीक पर एक वेबिनार प्रस्तुत करेंगे (विवरण यदि आप यहां सुनना चाहते हैं), तो मुझे बताया, "प्रति वर्ग मीटर के साथ लागत में तेजी के साथ वृद्धि हुई है" बैटरी का आकार जिसे आप बनाना चाहते हैं। "
प्रति वर्ग मीटर की लागत बैटरी के आकार के साथ तेजी से बढ़ती है।
एक छोटी RFID के लिए एक पतली फिल्म बैटरी की लागत $ 20-30 हो सकती है, लेकिन यह लागत स्मार्टफोन के बैटरी स्तर पर निषेधात्मक होगी। उस पैमाने पर एक ठोस राज्य के विकल्प में एक बैटरी के लिए हजारों डॉलर खर्च हो सकते हैं।
यह स्पष्ट रूप से मुख्य धारा उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स अनुप्रयोगों के लिए एक बाधा है। लेकिन जैसा कि डॉ। ग्रांडे ने बताया, वर्तमान घटनाओं को संदर्भित करते हुए:
लिथियम आयन बैटरी जैसा कि हम जानते हैं कि उनमें ज्वलनशील इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं। ये इलेक्ट्रोलाइट्स आमतौर पर कार्बनिक पदार्थों या रसायनों से बने होते हैं जो अत्यधिक ज्वलनशील होते हैं।
जब हम इन इलेक्ट्रोलाइट्स को एक ठोस समकक्ष के साथ बदलने पर विचार करते हैं तात्कालिक लाभ एक ज्वलनशील तरल से किसी ठोस चीज में स्विच होता है जो या तो ज्वलनशील नहीं है या बहुत कम ज्वलनशील है और इसलिए उपयोगकर्ता के लिए सुरक्षित है।
हर कोई तरल इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करने का कारण है क्योंकि ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स अभी तक पूरी तरह से विकसित नहीं हुए हैं या अभी भी बड़े पैमाने पर निर्माण करने के लिए बहुत महंगा हैं।
उस ने कहा, यह स्पष्ट है कि ठोस-राज्य बैटरियों का उनके आगे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में एक महान भविष्य है, बस जब तक हम निर्माण की लागत को प्राप्त कर सकते हैं। हालाँकि, यह अभी भी किसी के खेल में बहुत अधिक है, डॉ। ग्रांड सोचती है कि सैमसंग जैसी कंपनी, जिसने हाल ही में अपनी सुरक्षा प्रतिष्ठा को भारी नुकसान पहुंचाया है, स्मार्टफोन में ठोस-राज्य बैटरी की घोषणा करने वाले पहले लोगों में से हो सकती है, भले ही यह उनकी लागत हो। ऐसा करने के लिए पैसा।
हम कहाँ पर हैं
जैसा कि डॉ। ग्रांडे ने मुझे बताया, ठोस राज्य और वैकल्पिक बैटरी तकनीक की दुनिया में समाचार बनाने वाली अधिकांश कंपनियां (जैसे एनवेट, जिसमें किसी भी दिन सिलिकॉन लिथियम-आयन बैटरी होती है), छोटे स्टार्टअप होते हैं प्रचार की जरूरत है। और फिर भी, एनवेट भी हमारे पास अब जो विकल्प है, उसमें शामिल लागतों के बारे में खुला है, उस प्रदर्शन को मूल्य के साथ तराजू के रूप में स्वीकार करते हैं, इसलिए एक उच्च प्रदर्शन बैटरी अभी भी अपेक्षाकृत उच्च लागत है।
लेकिन सैमसंग और एलजी जैसी प्रमुख कंपनियों में ठोस राज्य इलेक्ट्रोलाइट्स में अनुसंधान कितना उन्नत है, जो बैटरी और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स दोनों का उत्पादन करते हैं, गेज करने के लिए बहुत कठिन है। मोबाइल बैटरी टेक में वर्तमान बाजार के नेताओं ने बंद दरवाजों के पीछे जो हासिल किया है वह बहुत उन्नत हो सकता है, लेकिन प्रतिस्पर्धी कारणों से वे इसे प्रचारित नहीं करते हैं।
अगले कुछ वर्षों में, लिथियम आयन बैटरी में तरल-आधारित इलेक्ट्रोलाइट्स अतीत की बात होगी।
फिर भी, डॉ। ग्रांडे जैसे एक शोधकर्ता का मानना है कि अगले कुछ वर्षों में, लिथियम आयन बैटरी में तरल-आधारित इलेक्ट्रोलाइट्स अतीत की बात होगी: “ठोस-राज्य बैटरी बाजार क्षेत्र में गेम चेंजर बनने की ओर अग्रसर है । ठोस राज्य बैटरी के पीछे मूल्य श्रृंखला पर कब्जा करने का प्रबंधन करने वाली कंपनी मुख्य बाजार के खिलाड़ियों में फेरबदल करेगी। "
स्वाभाविक रूप से, एशियाई बैटरी कंपनियों को अपना प्रभुत्व बनाए रखने में एक मजबूत रुचि है लेकिन हाल ही में अमेरिका और यूरोप में बहुत सारे ब्याज और निवेश हुए हैं। इस बात पर निर्भर करता है कि कौन प्रमुख तकनीक को परिभाषित करता है, और जो लागत-प्रतिस्पर्धी तरीके से ऐसा करने का प्रबंधन करता है, वर्तमान बाजार के नेता भविष्य में अपने बाजार हिस्सेदारी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा ठोस-राज्य बैटरियों में खो सकते हैं।
वर्तमान बाजार के नेता अपने बाजार हिस्सेदारी का एक महत्वपूर्ण हिस्सा ठोस-राज्य बैटरियों में खो सकते हैं।
कारण चीजें अभी बहुत बीमार हैं, क्योंकि ठोस-राज्य इलेक्ट्रोलाइट्स की लगभग आठ अलग-अलग श्रेणियां हैं जो मोबाइल इलेक्ट्रॉनिक्स में इस्तेमाल की जा सकती हैं। प्रत्येक इलेक्ट्रोलाइट फॉर्मूलेशन के अलग-अलग लाभ हैं, जिसका अर्थ है कि प्रत्येक प्रकार अपनी विशेष प्राथमिकताओं के आधार पर बाजार में कम या ज्यादा लागू होगा।
ठोस अवस्था के लाभ
बढ़ी हुई सुरक्षा, लंबी जीवन अवधि और उच्च क्षमता के साथ मिलकर एक सम्मोहक बिक्री पिच के लिए बनाते हैं।
तो ठोस-राज्य बैटरी के मुख्य लाभ क्या हैं? उनमें से सुरक्षा उच्च है, ठोस-राज्य इलेक्ट्रोलाइट्स न केवल कम ज्वलनशील होते हैं, बल्कि थर्मल अपवाह के लिए अधिक स्थिर और कम प्रवण होते हैं जिसके परिणामस्वरूप बैटरी विस्फोट होते हैं।
लेकिन ठोस राज्य इलेक्ट्रोलाइट्स भी तरल लोगों की तुलना में कम प्रतिक्रियाशील होते हैं, इसलिए उनसे बहुत लंबे समय तक रहने की उम्मीद की जा सकती है। सॉलिड-स्टेट बैटरियां बढ़ी हुई ऊर्जा घनत्व के लिए भी अनुमति देती हैं, "वर्तमान मानों से दो गुना तक अगर इन बैटरियों में ग्रेफाइट एनोड की जगह लीथियम मेटल एनोड है"। बढ़ी हुई सुरक्षा, लंबी जीवन अवधि और उच्च क्षमता के साथ मिलकर एक सम्मोहक बिक्री पिच के लिए बनाते हैं।
लेकिन निर्माता सॉलिड-स्टेट बैटरियों को रोल आउट करने का विकल्प कैसे चुनेंगे, यह किसी का अनुमान नहीं है। निर्माता बैटरी के भौतिक आकार को उसी आकार में रखने का विकल्प चुन सकते हैं, जैसा कि वे आज कर रहे हैं, लाभ के रूप में अधिक से अधिक बैटरी जीवन के साथ। या वे मौजूदा "पूरे दिन" बैटरी जीवन को बनाए रखने के लिए बैटरी के समग्र आकार को कम करने का विकल्प चुन सकते हैं।
यह एक स्पष्ट विकल्प की तरह लग सकता है - जो 2-3 दिन की बैटरी जीवन के रूप में विपणन वाले फोन के लिए विकल्प नहीं देगा? - लेकिन याद रखें कि ठोस-राज्य बैटरी का उत्पादन करना महंगा है।
पहले जो बैटरी मिल रही थी, उसकी तुलना में अब छोटे ठोस राज्य की बैटरी देखने की अधिक संभावना है।
इसका मतलब यह है कि हम पहले से मौजूद तरल जीवन इलेक्ट्रोलाइट्स से प्राप्त होने वाली बैटरी लाइफ के साथ छोटी ठोस अवस्था वाली बैटरी देखने की अधिक संभावना रखते हैं। कम से कम जब तक ठोस राज्य इलेक्ट्रोलाइट्स के निर्माण की लागत में कमी नहीं लाई जा सकती।
वह कब आएगी?
तो जब हम ठोस राज्य की बैटरी को देखने की उम्मीद कर सकते हैं? डॉ। ग्रांड के अनुसार, मोटर वाहन उद्योग अंतिम अंतिम खेल है। इसका मतलब है कि ऑटो उद्योग को अपनी कड़ी सुरक्षा आवश्यकताओं के कारण सबसे लंबे समय तक इंतजार करना होगा। लेकिन इसका मतलब है कि अन्य क्षेत्रों में ठोस-राज्य बैटरी को बहुत पहले से लुढ़का हुआ देखा जा सकता है।
यह तकनीक वास्तव में एक और 4-5 वर्षों के लिए मोबाइल फोन बाजार के लिए पर्याप्त परिपक्व नहीं होगी।
डॉ। ग्रांड कहते हैं, "ड्रोन बाजार कई मायनों में ठोस-राज्य बैटरियों की अगली पीढ़ी के लिए एक प्रारंभिक कदम है," और यह 2017 की शुरुआत में होगा। दूसरा बाजार स्मार्टफोन की तरह बड़ा उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स होगा। । लेकिन यह तकनीक वास्तव में मोबाइल फोन बाजार के लिए अगले 4-5 वर्षों के लिए पर्याप्त रूप से परिपक्व नहीं होगी। "
यहां तक कि इस परिचित-परिचित समय-सीमा के साथ, बैटरी में ठोस-राज्य इलेक्ट्रोलाइट्स - या एक और नई बैटरी तकनीक - लंबे समय से अतिदेय है: "लिथियम आयन अपनी तकनीकी सीमाओं के पास है और तरल इलेक्ट्रोलाइट इसके कारणों में से एक है। ड्रोन मार्केट और कंज्यूमर इलेक्ट्रॉनिक्स मार्केट में सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रोलाइट्स सक्षम हो जाने के बाद हर कंपनी बेहतर बैटरी बनाने के लिए इस तकनीक के इस्तेमाल के अतिरिक्त फायदे देखेगी।
अंतिम शब्द
हमेशा की तरह, समस्या लागत और बड़े पैमाने पर गोद लेने की है। प्रारंभिक निवेश लागत अभी भी अधिक है और हम अभी भी मुख्यधारा के बड़े पैमाने पर उत्पादन मॉडल को परिभाषित करने की प्रतीक्षा कर रहे हैं। लेकिन एक बार जब सैमसंग जैसी कंपनी उपभोक्ता उत्पाद में डुबकी लेने का फैसला करती है, तो उत्पादन की मात्रा में भारी वृद्धि से विनिर्माण लागत को कम करने में मदद मिलेगी।
अब तक प्रमुख बैटरी निर्माताओं ने जो किया है वह क्षति नियंत्रण है। हालांकि, इस संबंध में कोई चांदी की गोली नहीं है।
“अब तक जो भी बड़े बैटरी निर्माता ने किया है, वह डैमेज कंट्रोल करना है, यानी लिक्विड-आधारित इलेक्ट्रोलाइट में फ्लेम रिटार्डेंट मिलाएं। हालांकि, इस संबंध में कोई चांदी की गोली नहीं है। बैटरी निर्माता वर्षों से एडिटिव्स जोड़ रहे हैं, लेकिन जैसा कि आप समाचारों से देख सकते हैं, बुरी चीजें अभी भी हो सकती हैं। ”
सॉलिड-स्टेट भविष्य हो सकता है, लेकिन जैसा कि डॉ। ग्रांडे ने चेतावनी दी है, "हमें अभी भी यकीन नहीं है कि इनमें से कौन सी तकनीक इसे बड़े पैमाने पर बाजार में लाएगी।" यह भी स्वीकार करना होगा कि "अभी वहां क्या है। तरल इलेक्ट्रोलाइट्स के प्रदर्शन के साथ एक सममूल्य पर ”। लेकिन जैसे-जैसे तकनीक परिपक्वता तक पहुंचती है, इसमें कोई संदेह नहीं है कि ठोस-राज्य पर नियंत्रण होगा।
क्या आपको ठोस-राज्य बैटरियों की आवाज़ पसंद है? क्या आपको लगता है कि इससे सैमसंग की छवि को मदद मिल सकती है?
यदि आप IDTechEx के लिए सॉलिड-स्टेट बैटरी पर डॉ। लोरेंजो ग्रांडे की वेबिनार में शामिल होना चाहते हैं, तो यहां क्लिक करें। 25 अक्टूबर को कई सत्र हैं।
