सॉलिड-स्टेट बैटरी क्या है?

ठीक है, मंगलवार को रात के 11:47 बजे हैं और मुझे अभी शेन्ज़ेन में एक सप्लायर के साथ फोन आया, जो मुझे "क्रांतिकारी सॉलिड स्टेट बैटरी" बेचने की कोशिश कर रहा है, जो बिल्कुल 100% सॉलिड नहीं है। इस महीने यह तीसरी बार है. मैं थक गया हूं। लेकिन? ऐसा होता रहता है क्योंकि वास्तव में कोई नहीं बताता कि ये चीजें क्या हैं।

तो यहाँ हम चलते हैं। कॉफ़ी ले लो. या बियर. मैं निर्णय नहीं कर रहा हूँ.

शुरू करने से पहले बहुत जल्दी- मेरी पृष्ठभूमि से लोग हमेशा पूछते हैं: मैं 2016 से बैटरी तकनीक के साथ खिलवाड़ कर रहा हूं, दो कंपनियों के लिए काम किया जो दिवालिया हो गईं (मजेदार समय), तीन के लिए परामर्श लिया जो अभी भी जीवित हैं (मुश्किल से), और वर्तमान में अनुसंधान एवं विकास कर रहा हूं... ठीक है, मुझे शायद नहीं कहना चाहिए लेकिन आपने उनके बारे में सुना है। मैंने खुद को लिथियम की आग से दो बार जला लिया है। इसकी अनुशंसा न करें. 0/10 अनुभव।

सही कहा। आपके फ़ोन की बैटरी? लैपटॉप? इलेक्ट्रिक कार? सभी के अंदर तरल पदार्थ मिला। पानी की तरह नहीं -तरल, अधिक की तरह...गाढ़ा रासायनिक तरल। जैविक इलेक्ट्रोलाइट. अजीब लगता है लेकिन मूल रूप से यह ज्वलनशील पदार्थ है जो लिथियम आयनों को सकारात्मक और नकारात्मक पक्षों के बीच आगे और पीछे तैरने देता है।

बढ़िया काम करता है! जब तक ऐसा न हो. फिर उसमें आग लग जाती है.

मेरे डेस्क की दराज में अभी भी एक सैमसंग गैलेक्सी नोट 7 है जिसे मैं एक अनुस्मारक के रूप में रखता हूं। वापस बुलाने के बाद इसे कभी भी चालू नहीं किया। यह थोड़े आग के ख़तरे वाले पेपरवेट की तरह है।

ठोस-अवस्था वाली बैटरी=उस तरल को ठोस से बदल देती है।

इतना ही। यह पूरी बात है.

ठोस भाग हो सकता है:

सिरेमिक सामग्री (फैंसी ग्लास की तरह लेकिन बनाना कठिन)

पॉलिमर चेन (वास्तव में घने प्लास्टिक के बारे में सोचें लेकिन वास्तव में प्लास्टिक के बारे में नहीं)

सल्फाइड यौगिक (वैसे इनकी गंध भयानक होती है, हजारों बार सड़े अंडे जैसी)

ओह और मजेदार तथ्य यह है कि मैंने बड़ी मुश्किल से सीखा कि इनमें से कुछ सामग्रियां हवा में नमी के साथ प्रतिक्रिया करती हैं। जैसे हिंसक तरीके से. हमारे पास 2019 में एक स्नातक छात्र था जिसने रात भर बेंच पर सल्फाइड इलेक्ट्रोलाइट का नमूना छोड़ दिया था। अगली सुबह आया, तो पूरी चीज़ मूलतः क्षत-विक्षत हो चुकी थी। मौत जैसी गंध आ रही थी. हम एक सप्ताह तक उस प्रयोगशाला का उपयोग नहीं कर सके।

solid-state batteries

यार, मैं कब से सॉलिड{0}}स्टेट बैटरियों के बारे में सुन रहा हूँ? 2014? वहीं आसपास कहीं. हर एक साल: "बस 3 साल और!"

यह बैटरी समुदाय में एक मीम बन गया है। संलयन शक्ति की तरह. हमेशा 10 साल दूर.

लेकिन ठीक है, परवाह करने के वास्तविक कारण हैं:

1. वे (संभवतः) आपके चेहरे पर नहीं फटेंगे

कोई तरल नहीं=कोई उबलता हुआ तरल नहीं=कोई दबाव नहीं बनता=कोई उछाल नहीं।

मेरा मतलब है कि वे अभी भी असफल हो सकते हैं। मैंने ऐसा होते देखा है. लेकिन आग के गोले के बजाय आपको और अधिक मिलता है... यह काम करना बंद कर देता है और गर्म हो जाता है। काफी बेहतर! मैंने पिछले वर्ष परीक्षण के दौरान एक ठोस अवस्था प्रोटोटाइप को विफल होते देखा और यह मूल रूप से थोड़ा सा फूल गया और मर गया। तरल लिथियम आयन के साथ हमें ब्लास्ट शील्ड के पीछे परीक्षण करना होगा। अलग वाइब.

2. एक ही स्थान पर अधिक ऊर्जा (माना जाता है)

दावे बेतुके हैं. 50% अधिक? 100% अधिक? कौन जानता है। कागज पर गणित काम करता है. यथार्थ में? हम देखेंगे।

टोयोटा कहती रहती है कि उनके पास 2027 या 2028 या कुछ और तक 900 मील की बैटरी होगी। मैं इस पर तभी विश्वास करूंगा जब मैं सचमुच कार चला रहा हूं। तब तक यह वेपरवेयर है।

3. तेजी से चार्ज होता है (शायद)

माना जाता है कि कुछ सिरेमिक इलेक्ट्रोलाइट्स बिना ख़राब हुए अधिक करंट को संभाल सकते हैं। तो जैसे 10 मिनट में फुल चार्ज।

क्या मैंने यह काम किसी प्रयोगशाला में देखा है? हाँ, एक बार, एक कॉइन सेल बैटरी पर मेरे थंबनेल के आकार का।

क्या मैंने इसे कार के आकार की बैटरी पर काम करते देखा है? नहीं। किसी के पास नहीं है. यह सभी सिमुलेशन डेटा और छोटे पैमाने के परीक्षण हैं।

4. अधिक समय तक चलता है (हम सोचते हैं)

तरल को तोड़े बिना आपको अधिक चार्ज चक्र मिलना चाहिए। नियमित लिथियम आयन 500 से 1000 चक्रों के लिए अच्छा है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप इसका इलाज कैसे करते हैं। सॉलिड-स्टेट को बेहतर प्रदर्शन करना चाहिए।

लेकिन यहां वह बात है - जो हम वास्तव में अभी तक नहीं जानते हैं क्योंकि 10 वर्षों से कोई भी उनका उपयोग नहीं कर रहा है। किसी प्रयोगशाला में दीर्घकालिक विश्वसनीयता का परीक्षण नहीं किया जा सकता। आपको बस इंतजार करना होगा और देखना होगा।

अरे बकवास, हाँ, मुझे शायद समझाना चाहिए कि अब वहाँ क्या है। मेरा बुरा।

नियमित लिथियम-आयन (हर चीज़ में क्या है)

आपका फ़ोन, लैपटॉप, शायद आपकी कार, अगर यह इलेक्ट्रिक है

ऊर्जा: ~250-300 Wh/किग्रा (अर्थात् प्रति किलोग्राम वॉट-घंटे, नर्ड इकाइयाँ)

अभी बनाना सस्ता है क्योंकि हम इसे हमेशा से करते आ रहे हैं

यदि आप इसे पंचर करेंगे या इसे अधिक चार्ज करेंगे तो यह निश्चित रूप से आग पकड़ लेगा

मैं अपनी प्रयोगशाला में रेत की एक बाल्टी रखता हूँ

एलएफपी बैटरी (लिथियम आयरन फॉस्फेट)

सुरक्षित, कोशिश करने पर भी वास्तव में आग नहीं लगेगी

कम ऊर्जा घनत्व यद्यपि - लगभग 160-180 Wh/kg

3000+ चार्ज की तरह हमेशा के लिए रहता है

अन्य लिथियम प्रकारों की तुलना में सस्ता

मुझे लगता है कि अब टेस्ला के बेस मॉडल में यही है? उस पर मुझे उद्धृत मत करो

एनएमसी/एनसीए (महंगे वाले)

निकेल मैंगनीज कोबाल्ट या निकेल कोबाल्ट एल्यूमिनियम

उच्च प्रदर्शन, 250-280 Wh/kg

कोबाल्ट का उपयोग करता है जो... हाँ, कांगो में बाल श्रम के मुद्दे हैं, अन्य सभी गड़बड़ियाँ हैं

अधिक महंगा

बेहतर प्रदर्शन हालांकि झूठ नहीं बोलूंगा

ठोस-अवस्था (पौराणिक प्राणी)

दावा 400-500 Wh/कि.ग्रा

अभी बहुत अधिक महंगा है

इस बिंदु पर विनिर्माण मूलतः काला जादू है

माना जाता है कि यह सुरक्षित है लेकिन हमारे पास पर्याप्त डेटा भी नहीं है

देखिये, मैं ज्यादातर चीज़ों को लेकर संशय में हूँ लेकिन ठोस राज्य के वास्तविक फायदे हैं। अन्यथा दिखावा नहीं करूंगा.

सुरक्षा वैध रूप से बेहतर है.

मैंने व्यक्तिगत रूप से दोनों प्रकारों का परीक्षण किया है। नियमित लिथियम आयन के साथ हम फेस शील्ड पहनते हैं और हर जगह आग बुझाने वाले यंत्र होते हैं। ठोस-राज्य प्रोटोटाइप के साथ? अभी भी सावधान लेकिन कम "इससे विस्फोट हो सकता है" ऊर्जा।

पिछले महीने हमारे पास एक परीक्षण सेल शॉर्ट सर्किट था। सॉलिड-स्टेट वन अभी गर्म हो गया और काम करना बंद कर दिया। यदि वह नियमित लिथियम आयन होता तो निश्चित रूप से हमें आग लग जाती।

यदि वे वितरित करते हैं तो आकार/वजन की बात वास्तविक है।

400 Wh/kg उत्पादन वास्तव में क्रांतिकारी होगा। समान रेंज के लिए आपकी ईवी बैटरी का वजन आधा हो सकता है। या समान वजन, सीमा दोगुनी।

लेकिन यह बहुत बड़ी बात है. प्रयोगशाला के नतीजे हमेशा उत्पादन में तब्दील नहीं होते। अरे, वे आम तौर पर अनुवाद नहीं करते।

तापमान का प्रदर्शन बेहतर होना चाहिए.

ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स तरल की तुलना में व्यापक तापमान रेंज पर काम करते हैं। शिकागो की सर्दियों में आपकी कार की बैटरी -20 डिग्री फ़ारेनहाइट पर है? बेहतर काम करना चाहिए. एरिज़ोना की गर्मी 120 डिग्री फ़ारेनहाइट पर? और भी बेहतर.

हालाँकि मज़ेदार कहानी - कुछ सिरेमिक इलेक्ट्रोलाइट्स को अच्छी तरह से काम करने के लिए वास्तव में गर्म रखने की आवश्यकता होती है। तो आपको अपनी बैटरी के लिए हीटर की आवश्यकता है। जो शक्ति का उपयोग करता है. एक प्रकार से उद्देश्य को पराजित कर देता है, हाहाहा।

कोई डेंड्राइट नहीं.

यह बेसबॉल के अंदर है लेकिन जो भी हो। जब आप लिथियम बैटरी चार्ज करते हैं, तो डेंड्राइट नामक छोटे धातु के स्पाइक्स एक इलेक्ट्रोड से दूसरे की ओर बढ़ सकते हैं। अंततः वे विभाजक में छेद कर देते हैं और बैटरी को शॉर्ट सर्किट कर देते हैं। अधिकांश लिथियम आयन बैटरियां इसी तरह ख़त्म हो जाती हैं।

माना जाता है कि ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स डेन्ड्राइट को रोकते हैं। कठोर पदार्थ, छेद नहीं किये जा सकते। सिद्धांत में।

व्यवहार में? एह. हमने कुछ ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स के माध्यम से डेंड्राइट को बढ़ते देखा है। पदार्थ विज्ञान कठिन है.

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ठीक है कमर कस लें क्योंकि यही वह जगह है जहां मैं कुछ लोगों को नाराज करने वाला हूं।

वे अभी बमुश्किल काम करते हैं।

क्षमा मांगना! यह सच है! आपने प्रेस विज्ञप्तियों में अधिकांश "ब्रेकथ्रू" सॉलिड{0}}स्टेट बैटरियों के बारे में पढ़ा है? वे लगभग 10 चक्रों तक कार्य करते हैं। यदि आप भाग्यशाली हैं तो शायद 50। उत्तम प्रयोगशाला स्थितियों में। बिल्कुल 25 डिग्री पर. उत्तर-पूर्व से आने वाली हल्की हवा के साथ।

आपकी कार की बैटरी को मिनेसोटा की सर्दियों और टेक्सास की गर्मियों और इनके बीच हर जगह 1000+ चक्रों तक काम करने की ज़रूरत है। हम पैमाने पर अभी भी करीब नहीं हैं।

मैं पिछले साल एक सम्मेलन में था (ऑरलैंडो में बैटरी संगोष्ठी, मार्च 2024) और 500 साइकिलों का दावा करने वाले एक स्टार्टअप की प्रस्तुति देखी। बाद में उनके बूथ पर गये. ब्योरा मांगा. वे सचमुच बहुत तेजी से शांत हो गए। पता चला कि वे 500 चक्र चार्ज के बीच 4 घंटे के साथ 0.1C चार्ज दर पर थे। वास्तविक अनुप्रयोगों के लिए पूरी तरह से बेकार।

विनिर्माण एक पूर्णतः दुःस्वप्न है।

हमने लिथियम आयन बैटरियों को सस्ता और विश्वसनीय कैसे बनाया जाए, यह जानने में 30+ साल बिताए हैं। कारखाने, उपकरण, गुणवत्ता नियंत्रण - यह सब डायल किया गया है।

ठोस-अवस्था? शून्य से शुरू.

विभिन्न उपकरण. विभिन्न प्रक्रियाएं. विभिन्न विफलता मोड. हर चीज़ कठिन है.

मैंने पिछले महीने क्वांटमस्केप के एक व्यक्ति से बात की थी (हम दोनों एक हवाई अड्डे के बार में थे, उसने लगभग 3 बियर पी ली थी, बातें करने लगा) और उसने कहा कि उनकी सबसे बड़ी समस्या अब तकनीक भी नहीं है। यह पता लगा रहा है कि 10,000 बैटरियां कैसे बनाई जाएं जो सभी एक जैसी हों। पैमाने पर स्थिरता बहुत कठिन है।

इंटरफ़ेस समस्या हर किसी को मार रही है।

यह तकनीकी है लेकिन महत्वपूर्ण है: जहां ठोस इलेक्ट्रोलाइट ठोस इलेक्ट्रोड को छूता है, वहां आपको प्रतिरोध मिलता है। यह एक साथ दबी हुई दो खुरदरी सतहों से बिजली प्रवाहित करने की कोशिश करने जैसा है। बहुत अच्छा संपर्क नहीं.

तरल इलेक्ट्रोलाइट के साथ, तरल सभी सूक्ष्म अंतरालों को भर देता है। हर जगह उत्तम संपर्क. ठोस के साथ-पर-ठोस? इतना नहीं।

लोग सब कुछ आज़मा रहे हैं: विशेष लेप, दबाव लगाना, इसे गर्म करना, नई सामग्री, बलि की परतें, बफर ज़ोन। अभी तक कुछ भी पूरी तरह से काम नहीं करता है। हर समाधान नई समस्याएँ पैदा करता है।

वे टूट जाते हैं और यह वास्तव में बुरा है।

सिरेमिक ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स भंगुर होते हैं। जब बैटरियां चार्ज होती हैं, तो वे थोड़ी फूल जाती हैं। निर्वहन, वे सिकुड़ते हैं। ऐसा 1000 बार करें और आपका सिरेमिक टूट सकता है।

एक छोटी सी दरार=मृत बैटरी। नमी आ जाती है, प्रदर्शन गिर जाता है, खेल ख़त्म हो जाता है।

मैंने सुंदर ठोस अवस्था वाली कोशिकाएँ देखी हैं जो 50 चक्रों तक पूरी तरह से काम करती हैं, फिर टूट जाती हैं, फिर काम करना बंद कर देती हैं। हृदय विदारक. और महँगा.

पॉलिमर इलेक्ट्रोलाइट्स इतनी आसानी से नहीं टूटते लेकिन उनमें आयनिक चालकता काफी कम होती है। हमेशा ट्रेडऑफ़ करें।

कीमत मुझे रोने पर मजबूर कर देती है।

वर्तमान अनुमानों के अनुसार ठोस अवस्था वाली बैटरियों की कीमत नियमित लिथियम-आयन की तुलना में 10 गुना 20 गुना है। प्रति किलोवाट.

हाँ, लागत पैमाने के साथ कम हो जाएगी। वे हमेशा ऐसा करते हैं. लेकिन हम लागत में समानता लाने से पहले वर्षों के विकास और अरबों पूंजी निवेश की बात कर रहे हैं।

टेस्ला की 4680 सेल की कीमत $100/kWh है। अभी ठोस स्थिति $1000/किलोवाट हो सकती है। शायद अधिक. कोई भी वास्तविक संख्या प्रकाशित नहीं करता क्योंकि वे शर्मनाक हैं।

अरे यार, ठीक है यह गड़बड़ होने वाला है क्योंकि ऐसी 50+ कंपनियां हैं जो दावा कर रही हैं कि वे "बैटरी में क्रांति लाने वाली हैं" लेकिन मुझे इस पर ध्यान केंद्रित करने दीजिए कि वास्तव में यह काम कौन कर रहा है:

क्वांटमस्केप- ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए संभवतः सबसे दूर। सिरेमिक विभाजक का उपयोग करना। VW और बिल गेट्स द्वारा समर्थित। उनका स्टॉक $130 से $10 तक चला गया। आउच. लेकिन वे अभी भी काम कर रहे हैं और उन्होंने कुछ अच्छे परीक्षण परिणाम दिखाए हैं। हालाँकि समयरेखा घटती रहती है जो... चिंताजनक है लेकिन यथार्थवादी भी है? मैं नहीं जानता कि ईमानदारी से उनके बारे में कैसा महसूस करूं।

ठोस शक्ति- बीएमडब्ल्यू और फोर्ड समर्थित। सल्फाइड इलेक्ट्रोलाइट. पिछली बार मैंने सुना था कि उनके पास अभी भी विनिर्माण संबंधी समस्याएं थीं। उनकी टाइमलाइन भी खिसक गई है. हर किसी की टाइमलाइन खिसक जाती है. यह बैटरी उद्योग का पसंदीदा शगल है।

सैमसंग एसडीआई- वास्तव में उनके पास उत्पादन में ठोस {{1}बटरियां हैं! लेकिन छोटे वाले. पहनने योग्य वस्तुओं के लिए. चिकित्सा उपकरण। हियरेबल्स (हाँ, यह अब जाहिरा तौर पर एक शब्द है)। कार के आकार का सामान? अभी भी विकास में है. वे कहते हैं 2027। मैं यथार्थवादी रूप से 2029-2030 कहता हूं।

टोयोटा- अरे बेटा. मेरे द्वारा इस क्षेत्र में काम करना शुरू करने से पहले से ही टोयोटा सॉलिड स्टेट बैटरी के विकास का वादा करती रही है। वे किसी अन्य की तुलना में अधिक पेटेंट दाखिल करते हैं। वे हर साल बड़ी-बड़ी घोषणाएं करते हैं. और फिर भी... कोई उत्पाद नहीं।

मैं उन पर विश्वास करना चाहता हूँ. वे टोयोटा हैं. वे विनिर्माण जानते हैं। लेकिन एक बार मुझे मूर्ख बनाओ, तुम्हें शर्म आनी चाहिए। मुझे 47 बार मूर्ख बनाया...

उन्होंने कहा 2025, फिर 2027, अब 2027-2028 है। मैं न्यूनतम 2030 पर पैसा लगाऊंगा।

निसान- इसके बारे में शांत रहना जिसका मैं वास्तव में सम्मान करता हूं। मान लीजिए कि वे 2024-2025 तक पायलट उत्पादन करेंगे। कुछ अन्य की तुलना में अधिक यथार्थवादी समयरेखा। मुझे लगता है कि कुछ चीज़ों पर नासा के साथ काम कर रहे हैं? मुझे उद्धृत मत करो.

CATL- चीनी कंपनी, दुनिया की सबसे बड़ी बैटरी निर्माता। जब वे चलते हैं, तो हर कोई नोटिस करता है। वे ठोस स्थिति पर काम कर रहे हैं लेकिन भविष्यवाणियों के मामले में बहुत रूढ़िवादी हैं। जिससे मुझे वास्तव में उन पर अधिक भरोसा होता है। वे विनिर्माण पैमाने को जानते हैं। वे जानते हैं कि क्या कठिन है।

स्टोरडॉट- इज़राइली स्टार्टअप, अत्यधिक तेज़ चार्जिंग फोकस। बढ़िया डेमो. स्केलिंग प्रश्न है. हमेशा सवाल.

इसके अलावा फैक्टोरियल एनर्जी, प्रोलोगियम, आयनिक मटेरियल, सकुउ, ब्लू करंट, इलिका... सचमुच दर्जनों और भी हैं। अधिकांश असफल हो जायेंगे. यह ऐसे ही काम करता है। बैटरी स्टार्टअप की सफलता दर लगभग 5% है।

संक्षिप्त जवाब:नहीं।

लंबा उत्तर:फिर भी नहीं, जब तक कि आप $500k+ में एक प्रोटोटाइप ईवी या चिकित्सा उपकरणों के लिए कुछ छोटी विशेष बैटरी नहीं खरीद रहे हों।

इससे भी लंबा उत्तर:सैमसंग के पास कुछ सॉलिड स्टेट बैटरियां उपलब्ध हैं लेकिन वे महंगी और छोटी हैं। हम सिक्का सेल आकार की बात कर रहे हैं। अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी नहीं है.

ठोस अवस्था वाले पहले वास्तविक उपभोक्ता उत्पाद संभवतः होंगे:

प्रीमियम स्मार्टफोन- सैमसंग या एप्पल डींगें हांकने का अधिकार चाहेंगे। "पहला सॉलिड-स्टेट बैटरी फ़ोन!" बढ़िया मार्केटिंग. संभवतः 2026-2027।

सीमित उत्पादन ईवी- कुछ लक्जरी ब्रांड सॉलिड स्टेट बैटरियों के साथ 500 इकाइयां बनाएंगे। लागत $200k. साबित करें कि तकनीक काम करती है. 2027-2028.

हाई{{0}एंड ई-बाइक/स्कूटर- छोटी बैटरी इसे आर्थिक रूप से अधिक व्यवहार्य बनाती है. 2026?

बड़े पैमाने पर बाजार? यार, मुझे जल्द से जल्द पता नहीं है। शायद 2032-2035 सुरक्षित रहें। और फिर भी "मास मार्केट" का अर्थ "$10k के लिए वैकल्पिक अपग्रेड" हो सकता है।

मैं शायद निराशावादी हो रहा हूँ. लेकिन मुझे कई बार निराशा हुई है.

अभी? अधिकतर पावरपॉइंट प्रेजेंटेशन।

लेकिन वाकई में:

इलेक्ट्रिक कारें- हर कोई इसी बात की परवाह करता है . 500+ मील रेंज, 10 मिनट की चार्जिंग, हल्का, सुरक्षित। वास्तव में ईवी बाजार को बदल देगा। अगर ऐसा होता है.

फ़ोन और लैपटॉप- कल्पना कीजिए कि आपका फ़ोन भारी उपयोग के साथ पूरे 2 दिन तक चल सकता है। या आधी मोटाई का होना. या फिर सैमसंग नोट 7 की स्थिति दोबारा कभी नहीं होगी। यही सपना है.

चिकित्सा प्रत्यारोपण- यह वह जगह है जहां कुछ ठोस अवस्था वाली बैटरियों का पहले से ही उपयोग किया जा रहा है! पेसमेकरों को ऐसी बैटरियों की आवश्यकता होती है जो 100% विफल न हों या आपके शरीर के अंदर लीक न हों। ठोस अवस्था इसके लिए उत्तम है। छोटी बैटरी, सस्ता होने की ज़रूरत नहीं है, सुरक्षा ही सब कुछ है।

ड्रोन/विमानन- विद्युत विमानों को यथासंभव उच्चतम ऊर्जा घनत्व की आवश्यकता होती है। हर ग्राम मायने रखता है. ठोस राज्य छोटे ड्रोन से परे इलेक्ट्रिक विमानन को वास्तव में व्यवहार्य बना सकता है।

ग्रिड भंडारण- शायद? लेकिन ईमानदारी से कहूं तो स्थिर भंडारण के लिए वजन कोई मायने नहीं रखता। एलएफपी पहले से ही काफी सस्ता और सुरक्षित है। लागत पर हराना कठिन है। ठोस राज्य को यहां प्रतिस्पर्धा करने के लिए वास्तव में सस्ते दाम की आवश्यकता होगी।

मुझसे यह लगातार पूछा जाता है। पार्टियों में (बैटरी इंजीनियर पार्टियों में जाते हैं, ठीक है), सम्मेलनों में, फेसबुक पर यादृच्छिक रिश्तेदार।

उत्तर: नहीं, इंतज़ार मत कीजिए.

यदि आप अभी ईवी चाहते हैं, तो अभी ईवी खरीदें। वर्तमान ईवी वास्तव में अच्छे हैं! मॉडल 3, आयोनिक 5, एफ-150 लाइटनिंग, सभी ठोस विकल्प। सिद्ध प्रौद्योगिकी। ज्ञात विश्वसनीयता.

उस समय तक किफायती ठोस राज्य ईवी मौजूद हैं:

आप अपनी वर्तमान ईवी को पहले ही 5+ वर्षों तक चला चुके होंगे

तकनीक अभी भी अज्ञात समस्याओं वाली पहली पीढ़ी होगी

चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर और भी बेहतर होगा

प्रयुक्त ईवी की कीमतें गिर गई होंगी, कौन जानता है

यदि आप 2027 के अंत या 2028 में खरीदने की योजना बना रहे हैं? फिर शायद यह देखने के लिए प्रतीक्षा करें कि वास्तव में क्या रिलीज़ होता है। लेकिन अपना जीवन दांव पर मत लगाओ।

प्रौद्योगिकी में हमेशा सुधार हो रहा है. हमेशा कुछ बेहतर "जल्द ही" आने वाला होता है। हमेशा के लिए इंतज़ार नहीं कर सकते.

मैंने 2019 तक 4K टीवी खरीदने का इंतजार किया। जानिए क्या हुआ? वे सस्ते और बेहतर हो गये। लेकिन मेरे पास भी 6 साल तक 4K टीवी नहीं था। क्या यह इसके लायक था? ईमानदारी से नहीं। बस एक खरीद लेना चाहिए था.

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ठीक है झूठ नहीं बोलता. लेकिन गुमराह करने वाला.

हर कोई ऊर्जा घनत्व संख्याएं गिनाता है। "400 Wh/किग्रा!" "500 Wh/किग्रा!" "900 Wh/किग्रा!"

यहाँ वह है जो वे आपको नहीं बताते हैं:

वर्तमान लिथियम-आयन कोशिकाएँ: 250-300 Wh/कि.ग्रा
वर्तमान लिथियम-आयन पैक: 150-200 Wh/कि.ग्रा

अंतर देखें? पैक में केसिंग, कूलिंग, वायरिंग, बैटरी प्रबंधन सिस्टम शामिल हैं। जैसे बैटरी पैक का 30-40% वजन भी बैटरी का नहीं होता।

ठोस-स्टेट सेल दावे: 400-500 Wh/कि.ग्रा
ठोस-स्टेट पैक वास्तविकता: कौन जानता है? 250-350 क/किग्रा शायद?

तो जब टोयोटा कहती है "ऊर्जा घनत्व दोगुना!" वे सर्वोत्तम केस सेल नंबरों की तुलना मौजूदा पैक नंबरों से कर रहे हैं। सेब से सेब नहीं।

पैक स्तर पर वास्तविक सुधार संभवतः 50-75% होगा। जो अभी भी बढ़िया है! बहुत बढ़िया! लेकिन क्रांति का तात्पर्य विपणन से नहीं है।

इसके अलावा ऊर्जा घनत्व ही सब कुछ नहीं है। पावर घनत्व मायने रखता है (आप कितनी तेजी से डिस्चार्ज करते हैं)। चक्र जीवन मायने रखता है. तापमान प्रदर्शन. बड़े पैमाने पर अपनाने के लिए प्रति kWh लागत सबसे अधिक मायने रखती है।

एक बैटरी जिसकी कीमत 500 Wh/kg के साथ $2000/kWh है, 250 Wh/kg के साथ $100/kWh की कीमत वाली बैटरी से भी बदतर है। वैसे भी अधिकांश अनुप्रयोगों के लिए।

यदि आप एक नियमित व्यक्ति हैं:फिलहाल भूल जाइए कि ठोस अवस्था मौजूद है। वर्तमान प्रौद्योगिकी के साथ आपको जो कुछ भी चाहिए उसे खरीदें। यह बढ़िया काम करता है।

यदि आप 2025-2026 में ईवी खरीद रहे हैं:अभी वर्तमान लिथियम आयन के साथ खरीदें। इंतज़ार मत करो. आदर्श भविष्य की EV इतनी जल्दी नहीं आने वाली है।

यदि आप एक निवेशक हैं:यह उच्च जोखिम, उच्च पुरस्कार है। मैं स्टार्टअप के बजाय स्थापित खिलाड़ियों (सैमसंग, टोयोटा, सीएटीएल) पर दांव लगाऊंगा। लेकिन वह सिर्फ मैं हूं। मैं जोखिम में नहीं पड़ सकता क्योंकि मैंने कई बैटरी स्टार्टअप को दुर्घटनाग्रस्त होते और जलते हुए देखा है। सचमुच एक मामले में.

यदि आप इंजीनियर हैं:इस क्षेत्र में आ जाओ! यह बेहद निराशाजनक है लेकिन वास्तव में रोमांचक है। बस धीमी प्रगति और कई गतिरोधों के लिए तैयार रहें।

यदि आप 2027-2028 में खरीदने की योजना बना रहे हैं:इस बात पर ध्यान देना शुरू करें कि वास्तव में कौन काम करता है बनाम कौन सिर्फ घोषणाएं करता है। मेरा पैसा सैमसंग और शायद निसान पर है।

जो नहीं करना है:"सॉलिड{{0}स्टेट बैटरियां अभी उपलब्ध हैं!" न खरीदें। स्केची वेबसाइटों से। वे झूठ बोल रहे हैं. यदि यह वास्तविक है, तो यह प्रमुख समाचार आउटलेटों और प्रमुख निर्माताओं से होगा।

ओह और एक और बात: यदि आपको अभी बैटरी की आवश्यकता है और आप नियमित लिथियम आयन और ठोस अवस्था के बीच कुछ चाहते हैं तो क्या आप सपना देख सकते हैं? इस पर गौर करेंलिथियम पॉलिमर बैटरी. वे ठोस अवस्था में नहीं हैं, लेकिन मानक लिथियम आयन की तुलना में कहीं अधिक सुरक्षित हैं, लीक नहीं होते हैं, और आप उन्हें आज ही प्राप्त कर सकते हैं। ढेर सारी आरसी सामग्री और कुछ फोन में उपयोग किया जाता है। क्रांतिकारी नहीं लेकिन वास्तव में उपलब्ध है हाहाहा।