होण्डाले ईभी रेञ्ज ९९० किलोमिटरसम्म पुर्याउने ‘सोलिड स्टेट’ ब्याट्री ल्याउने

काठमाडौं ।

होण्डाले विद्युतीय सवारी साधन (ईभी) का लागि सोलिड-स्टेट ब्याट्री उत्पादन गर्ने योजना सार्वजनिक गरेको छ जसले एक पटकको चार्जमा १,००० किलोमिटर (६२० माइल) यात्रा गर्न सक्ने कम्पनीले गत महिना घोषणा गरेको छ। कम्पनीका अनुसार यो रेञ्ज हालका बजारमा उपलब्ध विद्युतीय कारहरूको दायरा भन्दा दुई गुणा बढी हो।

यदि यो लक्ष्य पूरा भएमा यसले विद्युतीय सवारी साधनहरूको व्यापक बिक्रीमा मुख्य बाधा रहेको “दायराको चिन्ता” लाई हटाउन ठूलो कदम हुनेछ।

नोभेम्बर महिनामा होण्डाले सोलिड-स्टेट ब्याट्रीको भविष्यका लागि एक प्रदर्शन उत्पादन लाइन सार्वजनिक गर्यो जसलाई जापानी अटोमेकरले दशकको दोस्रो आधाभित्र आफ्नो विद्युतीय सवारी साधनमा समावेश गर्ने योजना बनाएको छ।

“सोलिड-स्टेट ब्याट्री एक नवीनतम प्रविधि हो, जसले यस विद्युतीय सवारी साधन युगमा खेल परिवर्तन गर्नेछ,” होण्डा आरएण्डडीका अध्यक्ष र प्रतिनिधि निर्देशक केइजी ओट्सुले एक विज्ञप्तिमा भने, “आजसम्म अटोमोबाइलको प्रगतिमा सहयोग गर्ने इन्जिनहरूलाई प्रतिस्थापन गर्दै, ब्याट्री विद्युतीकरणको प्रमुख कारक बन्नेछ।”

सोलिड-स्टेट ब्याट्रीको विशेषता

यी सोलिड-स्टेट ब्याट्रीहरू अहिलेका लिक्विड लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको तुलनामा ५० प्रतिशत सानो, ३५ प्रतिशत हल्का र २५ प्रतिशत सस्तो हुने अपेक्षा गरिएको छ।

तर सोलिड-स्टेट ब्याट्री प्रविधिमा मुख्य चुनौती हाल होण्डाले विकास गरेका सोलिड-स्टेट कोषहरू कुनै पनि वर्तमान सवारी साधन मोडेलमा प्रयोग गर्न पर्याप्त ठूला नहुनु रहेको स्पेस डटकमले उल्लेख गरेको छ। यस समस्याको समाधान गर्न होण्डाले २०२५ बाट नयाँ सुविधाको सुरुवात गर्ने योजना बनाएको छ।

सोलिड-स्टेट ब्याट्रीले कसरी काम गर्छ?

सोलिड-स्टेट ब्याट्रीहरू ठोस इलेक्ट्रोलाइटमा आधारित हुन्छन्-जसले आयनहरूको प्रवाह सक्षम पार्छ तर इलेक्ट्रोनहरूलाई पार गर्न दिँदैन। इलेक्ट्रोलाइटहरूले ब्याट्रीको दुई टर्मिनल (पोजिटिभ क्याथोड र नेगेटिभ एनोड) बीच आयनहरू पठाउन मद्दत गर्छन्।

सोलिड-स्टेट ब्याट्रीहरूले लिक्विड इलेक्ट्रोलाइटलाई (सामान्यतः पोलिमर जेल वा लिक्विडमा लिथियम यौगिक) ठोस पदार्थ जस्तै सिरामिक (लिथियम ओर्थोसिलिकेट) वा ग्लासले प्रतिस्थापन गर्छन्।

सोलिड-स्टेट ब्याट्रीहरू समान आकारका लिक्विड इलेक्ट्रोलाइट ब्याट्रीहरूको तुलनामा बढी ऊर्जा-घनत्वयुक्त हुन्छन्। यसको कारण, लिक्विड लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूले ब्याट्रीको इलेक्ट्रोलाइटमा आयनहरूको प्रवाह नियन्त्रण गर्न ग्रेफाइट एनोड आवश्यक पर्छ।

सोलिड-स्टेट ब्याट्रीहरूले शुद्ध लिथियम मेटल एनोड प्रयोग गर्न सक्छन्, जुन ग्रेफाइट एनोडभन्दा बढी ऊर्जा-घनत्वयुक्त हुन्छ। यसले समान वा अझ सानो स्थानमा बढी आयनहरू भण्डारण गर्न सक्षम बनाउँछ।

यसबाहेक सोलिड-स्टेट कम्पोनेन्टहरूलाई मानक लिथियम-आयन ब्याट्री प्रणालीहरूजस्तै सावधानीपूर्वक तापक्रम नियन्त्रणको आवश्यकता हुँदैन। सोलिड-स्टेट ब्याट्रीहरू अझ सुरक्षित पनि हुन्छन् किनभने यसले लिक्विड इलेक्ट्रोलाइटमा प्रयोग हुने इथिलिन कार्बोनेटजस्ता ज्वलनशील पदार्थहरू हटाउन सक्छ जसले ब्याट्री कोषलाई क्षति हुँदा आगोको जोखिम उत्पन्न गर्छ।

स्पेस डटकमका अनुसार हाल सोलिड-स्टेट ब्याट्री प्रविधि नयाँ होइन तर यो अझै पनि विद्युतीय सवारी साधनहरूको लागि आवश्यक आकार र मात्रा उत्पादन गर्न सक्षम भइसकेको छैन।

यो ब्याट्री निर्माण लिथियम-आयन ब्याट्रीभन्दा महँगो छ, र यसलाई विद्युतीय सवारी साधनहरूका लागि पर्याप्त भरपर्दो बनाउन प्राविधिक चुनौतीहरू अझै समाधान गर्न बाँकी छ।

प्रमुख चुनौतीहरू

सबैभन्दा ठूलो समस्या सेरामिक सेपरेटरको भंगुरता हो। सेपरेटरले एनोड र क्याथोडलाई अलग राख्छ, तर रासायनिक प्रतिक्रिया कारण हुने फैलावट र खुम्चिनाले समयसँगै यसमा दरार आउन सक्छ।

यदि सेपरेटर (जो ठोस इलेक्ट्रोलाइट पनि हो) बिग्रन्छ भने, इलेक्ट्रोडहरूबीच छोटो सर्किट हुन सक्छ र ब्याट्रीले काम गर्न छोड्न सक्छ।

अर्को समस्या इलेक्ट्रोलाइटहरूको बहावको हो। सोलिड-स्टेट ब्याट्रीका इलेक्ट्रोलाइटहरू पोलिमरबाट बनेका हुन्छन्, जसले इलेक्ट्रोडहरूबीच आयनहरूको प्रवाहलाई लिक्विड इलेक्ट्रोलाइटजत्तिको सजिलोसँग अनुमति दिंदैन। यसले ब्याट्रीको प्रदर्शन सीमित गर्न सक्छ।

त्यस्तै, समयसँगै लिथियम-आधारित सोलिड-स्टेट ब्याट्रीका इलेक्ट्रोडहरूमा “डेन्ड्राइट्स” भनिने स्पाइकी लिथियम निक्षेपहरू बन्न सक्छन्, इलेक्ट्रोलाइटलाई जसले ठोस छेड्न सक्छ र ब्याट्री छोटो सर्किट गराउन सक्छ। यद्यपि, यो समस्या लिक्विड लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूमा भन्दा कम सामान्य छ।

होण्डाको योजना र लक्ष्य

होण्डाले यी चुनौतीहरू समाधान गर्न नयाँ सुविधाको उपयोग गर्ने योजना बनाएको छ। यस योजनाको एउटा मुख्य तत्व रोल-प्रेसिङ प्रविधिको प्रयोग हो, जसले इलेक्ट्रोलाइट तहहरूको घनत्व बढाउन र इलेक्ट्रोलाइट तथा एनोड-क्याथोडबीचको सम्पर्क सुधार गर्न मद्दत गर्नेछ।

होण्डाले आफ्नो लामो-दूरी सोलिड-स्टेट ब्याट्रीहरू २०३० सम्ममा सवारी साधनमा समावेश गर्ने लक्ष्य राखेको छ। २०४० सम्ममा, होण्डाले सोलिड-स्टेट ब्याट्री भएको आफ्ना विद्युतीय सवारी साधनहरूलाई १,२४९ किलोमिटर (७७६ माइल) सम्मको दायरा दिन लक्ष्य राखेको छ।

यदि होण्डाले यस्ता उच्च लक्ष्यहरू हासिल गर्न सक्यो भने, यसले विद्युतीय सवारी साधनहरूको दायरा र दीर्घायुको चिन्तालाई हटाउन मद्दत गर्नेछ, जसले पेट्रोल-डिजेल सवारी साधनहरूको युगलाई तीव्र रूपमा अन्त्य गर्न सक्नेछ।