“तेराव्या पंचवार्षिक योजने” कालावधीत, चीनचे उत्पादन आणि नवीन ऊर्जा वाहनांची विक्री झपाट्याने वाढली आहे, सलग पाच वर्षे जगात प्रथम क्रमांकावर आहे.या वर्षाच्या अखेरीस नवीन ऊर्जा वाहनांची संख्या 5 दशलक्षांपेक्षा जास्त होईल अशी अपेक्षा आहे.त्याच वेळी, नवीन ऊर्जा बॅटरीच्या मुख्य तंत्रज्ञानामध्ये चीनकडून चांगली बातमी येत आहे.चीनच्या लिथियम बॅटरी उद्योगातील पहिले व्यक्ती, 80 वर्षीय चेन लिक्वान यांनी नवीन बॅटरी सामग्री विकसित करण्यासाठी त्यांच्या टीमचे नेतृत्व केले.
नवीन नॅनो-सिलिकॉन लिथियम बॅटरी सोडण्यात आली आहे, ज्याची क्षमता पारंपारिक लिथियम बॅटरीच्या 5 पट आहे
चीनी अभियांत्रिकी अकादमीचे 80 वर्षीय शिक्षणतज्ज्ञ चेन लिक्वान हे चीनच्या लिथियम बॅटरी उद्योगाचे संस्थापक आहेत.1980 च्या दशकात, चेन लिक्वान आणि त्यांच्या टीमने चीनमध्ये घन इलेक्ट्रोलाइट्स आणि लिथियम दुय्यम बॅटरीवर संशोधन करण्यात पुढाकार घेतला.1996 मध्ये, त्यांनी चीनमध्ये प्रथमच लिथियम-आयन बॅटरी विकसित करण्यासाठी एका वैज्ञानिक संशोधन पथकाचे नेतृत्व केले, देशांतर्गत लिथियम-आयन बॅटरीच्या मोठ्या प्रमाणावर उत्पादनाच्या वैज्ञानिक, तांत्रिक आणि अभियांत्रिकी समस्या सोडवण्यात पुढाकार घेतला आणि औद्योगिकीकरणाची जाणीव झाली. घरगुती लिथियम-आयन बॅटरीज.
Liyang, Jiangsu मध्ये, Li Hong, शिक्षणतज्ज्ञ चेन Liquan चे आश्रित, 20 पेक्षा जास्त वर्षांच्या तांत्रिक संशोधनानंतर आणि 2017 मध्ये मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन केल्यानंतर लिथियम बॅटरीसाठी महत्त्वाच्या कच्च्या मालामध्ये यश मिळवण्यासाठी त्यांच्या टीमचे नेतृत्व केले.
नॅनो-सिलिकॉन एनोड मटेरियल हे स्वतंत्रपणे विकसित केलेले नवीन साहित्य आहे.त्यापासून बनवलेल्या बटन बॅटरीची क्षमता पारंपारिक ग्रेफाइट लिथियम बॅटरीच्या पाचपट आहे.
लुओ फी, तियानमू लीडिंग बॅटरी मटेरियल टेक्नॉलॉजी कंपनी लिमिटेडचे महाव्यवस्थापक.
सिलिकॉन निसर्गात मोठ्या प्रमाणावर अस्तित्वात आहे आणि साठ्यांमध्ये मुबलक आहे.वाळूचा मुख्य घटक सिलिका आहे.परंतु सिलिकॉन एनोड सामग्रीमध्ये धातूचा सिलिकॉन बनविण्यासाठी, विशेष प्रक्रिया आवश्यक आहे.प्रयोगशाळेत, अशी प्रक्रिया पूर्ण करणे कठीण नाही, परंतु टन-स्तरीय सिलिकॉन एनोड साहित्य तयार करण्यासाठी बरेच तांत्रिक संशोधन आणि प्रयोग आवश्यक आहेत.
चायनीज ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेसचे भौतिकशास्त्र 1996 पासून नॅनो-सिलिकॉनवर संशोधन करत आहे आणि 2012 मध्ये सिलिकॉन एनोड मटेरियल उत्पादन लाइन तयार करण्यास सुरुवात केली. 2017 पर्यंत पहिली उत्पादन लाइन तयार केली गेली नव्हती आणि ती सतत समायोजित केली जात आहे. आणि सुधारित.हजारो अयशस्वी झाल्यानंतर, सिलिकॉन एनोड सामग्री मोठ्या प्रमाणात उत्पादित केली गेली.सध्या, लियांग कारखान्याचे लिथियम-आयन बॅटरीसाठी सिलिकॉन एनोड सामग्रीचे वार्षिक उत्पादन 2,000 टनांपर्यंत पोहोचू शकते.
भविष्यात लिथियम बॅटरीची उर्जा घनता सुधारण्यासाठी सिलिकॉन ॲनोड मटेरिअल हा एक चांगला पर्याय असल्यास, सॉलिड-स्टेट बॅटरी तंत्रज्ञान हे लिथियम बॅटरीची सुरक्षितता आणि सायकल लाइफ यासारख्या वर्तमान समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी एक मान्यताप्राप्त आणि प्रभावी उपाय आहे.सध्या, अनेक देश सक्रियपणे सॉलिड-स्टेट बॅटरी विकसित करत आहेत आणि चीनचे सॉलिड-स्टेट लिथियम बॅटरी तंत्रज्ञानाचे संशोधन आणि विकास देखील जगाच्या बरोबरीने चालू आहे.
लियांगमधील या कारखान्यात, प्रोफेसर ली हाँग यांच्या नेतृत्वाखालील संघाने विकसित केलेल्या सॉलिड-स्टेट लिथियम बॅटरी वापरून ड्रोनची क्रूझिंग रेंज आहे जी समान वैशिष्ट्यांसह ड्रोनपेक्षा 20% जास्त आहे.या गडद तपकिरी पदार्थाचे रहस्य आहे, जे इन्स्टिट्यूट ऑफ फिजिक्स, चायनीज ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेसने विकसित केलेले घन-राज्य कॅथोड साहित्य आहे.
2018 मध्ये, 300Wh/kg सॉलिड-स्टेट पॉवर बॅटरी सिस्टमची रचना आणि विकास येथे पूर्ण झाला.वाहनावर स्थापित केल्यावर, ते वाहनाची क्रूझिंग श्रेणी दुप्पट करू शकते.2019 मध्ये, चायनीज ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेसने लियांग, जिआंगसू येथे सॉलिड-स्टेट बॅटरी पायलट उत्पादन लाइनची स्थापना केली.या वर्षी मे महिन्यात ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स उत्पादनांमध्ये उत्पादने वापरण्यास सुरुवात झाली आहे.
तथापि, ली हाँग यांनी पत्रकारांना सांगितले की ही संपूर्ण अर्थाने सर्व-सॉलिड-स्टेट बॅटरी नाही, तर एक अर्ध-सॉलिड-स्टेट बॅटरी आहे जी सतत द्रव लिथियम बॅटरी तंत्रज्ञानामध्ये ऑप्टिमाइझ केली जाते.जर तुम्हाला कारची रेंज लांबवायची असेल, मोबाईल फोनचा स्टँडबाय टाइम जास्त असेल आणि कोणीही करू शकत नसेल, तर विमान अधिक आणि पुढे जाण्यासाठी, सुरक्षित आणि मोठ्या क्षमतेच्या सर्व-सॉलिड-स्टेट बॅटरी विकसित करणे आवश्यक आहे.
एकामागून एक नवीन बॅटरी उदयास येत आहेत आणि "इलेक्ट्रिक चायना" तयार होत आहे
चायनीज ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेसचे भौतिकशास्त्र संस्थाच नाही तर अनेक कंपन्या नवीन ऊर्जा बॅटरीसाठी नवीन तंत्रज्ञान आणि साहित्य शोधत आहेत.झुहाई, गुआंगडोंग येथील एका नवीन ऊर्जा कंपनीत, कंपनीच्या चार्जिंग प्रात्यक्षिक क्षेत्रात शुद्ध इलेक्ट्रिक बस चार्ज होत आहे.
तीन मिनिटांपेक्षा जास्त चार्ज केल्यानंतर, उर्वरित उर्जा 33% वरून 60% पेक्षा जास्त वाढली.फक्त 8 मिनिटांत, बस पूर्ण चार्ज झाली, 99% दर्शविते.
लिआंग गॉन्ग यांनी पत्रकारांना सांगितले की शहर बसचे मार्ग निश्चित केले आहेत आणि फेरीच्या प्रवासासाठी मायलेज 100 किलोमीटरपेक्षा जास्त नसेल.बस ड्रायव्हरच्या विश्रांतीच्या वेळेत चार्जिंग केल्याने लिथियम टायटेनेट बॅटरीच्या फायद्यांना त्वरीत चार्जिंग मिळू शकते.याव्यतिरिक्त, लिथियम टायटॅनेट बॅटरीमध्ये सायकल वेळा असतात.दीर्घ आयुष्याचे फायदे.
या कंपनीच्या बॅटरी संशोधन संस्थेमध्ये, 2014 पासून चार्ज आणि डिस्चार्ज सायकल चाचणी घेत असलेली लिथियम टायटेनेट बॅटरी आहे. सहा वर्षांत ती 30,000 पेक्षा जास्त वेळा चार्ज आणि डिस्चार्ज झाली आहे.
दुसऱ्या प्रयोगशाळेत, तंत्रज्ञांनी पत्रकारांना लिथियम टायटेनेट बॅटरीच्या ड्रॉप, सुई टोचणे आणि कटिंग चाचण्या दाखवल्या.विशेषत: स्टीलची सुई बॅटरीमध्ये घुसल्यानंतर, कोणतीही जळत किंवा धूर नव्हता आणि तरीही बॅटरी सामान्यपणे वापरली जाऊ शकते., तसेच लिथियम टायटेनेट बॅटरीमध्ये सभोवतालच्या तापमानाची विस्तृत श्रेणी असते.
जरी लिथियम टायटॅनेट बॅटरीचे दीर्घ आयुष्य, उच्च सुरक्षितता आणि जलद चार्जिंगचे फायदे असले तरी, लिथियम टायटॅनेट बॅटरीची उर्जा घनता पुरेशी जास्त नसते, लिथियम बॅटरीपेक्षा फक्त अर्धी असते.म्हणून, त्यांनी बसेस, विशेष वाहने आणि ऊर्जा साठवण पॉवर स्टेशन यासारख्या उच्च उर्जेची घनता आवश्यक नसलेल्या अनुप्रयोग परिस्थितींवर लक्ष केंद्रित केले आहे.
ऊर्जा साठवण बॅटरी संशोधन आणि विकास आणि औद्योगिकीकरणाच्या दृष्टीने, चायनीज अकादमी ऑफ सायन्सेसच्या भौतिकशास्त्र संस्थेने विकसित केलेल्या सोडियम-आयन बॅटरीने व्यापारीकरणाचा मार्ग सुरू केला आहे.लीड-ॲसिड बॅटरीच्या तुलनेत, सोडियम-आयन बॅटऱ्या केवळ आकाराने लहान नसतात तर त्याच स्टोरेज क्षमतेसाठी वजनानेही हलक्या असतात.समान व्हॉल्यूमच्या सोडियम-आयन बॅटरीचे वजन लीड-ऍसिड बॅटरीच्या 30% पेक्षा कमी असते.कमी-स्पीड इलेक्ट्रिक साइटसीइंग कारवर, त्याच जागेत साठवलेल्या विजेचे प्रमाण 60% वाढते.
2011 मध्ये, चायनीज अकादमी ऑफ सायन्सेसच्या इन्स्टिट्यूट ऑफ फिजिक्सचे संशोधक हू योंगशेंग, ज्यांनी अकादमीशियन चेन लिक्वान यांच्या अंतर्गत अभ्यास केला, त्यांनी एका टीमचे नेतृत्व केले आणि सोडियम-आयन बॅटरी तंत्रज्ञानाच्या संशोधन आणि विकासावर काम करण्यास सुरुवात केली.10 वर्षांच्या तांत्रिक संशोधनानंतर, सोडियम-आयन बॅटरी विकसित केली गेली, जी चीन आणि जगामध्ये सोडियम-आयन बॅटरी संशोधन आणि विकासाचा तळाचा थर आहे.आणि उत्पादन अनुप्रयोग फील्ड अग्रगण्य स्थितीत आहेत.
लिथियम-आयन बॅटरीच्या तुलनेत, सोडियम-आयन बॅटरीचा सर्वात मोठा फायदा म्हणजे कच्चा माल मोठ्या प्रमाणावर वितरित आणि स्वस्त आहे.नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री तयार करण्यासाठी कच्चा माल धुतलेला कोळसा आहे.प्रति टन किंमत एक हजार युआनपेक्षा कमी आहे, जी ग्रेफाइटच्या प्रति टन हजारो युआनच्या किंमतीपेक्षा खूपच कमी आहे.दुसरी सामग्री, सोडियम कार्बोनेट, देखील संसाधनांमध्ये समृद्ध आणि स्वस्त आहे.
सोडियम-आयन बॅटरी बर्न करणे सोपे नसते, सुरक्षितता चांगली असते आणि उणे ४० अंश सेल्सिअस तापमानात काम करू शकते.तथापि, उर्जेची घनता लिथियम बॅटरीइतकी चांगली नसते.सध्या, त्यांचा वापर फक्त कमी-स्पीड इलेक्ट्रिक वाहने, ऊर्जा साठवण पॉवर स्टेशन आणि इतर फील्डमध्ये केला जाऊ शकतो ज्यांना कमी ऊर्जा घनता आवश्यक आहे.तथापि, सोडियम-आयन बॅटरीचे उद्दिष्ट ऊर्जा साठवण उपकरणे म्हणून वापरण्याचे आहे आणि 100-किलोवॅट-तास ऊर्जा साठवण पॉवर स्टेशन प्रणाली विकसित केली गेली आहे.
पॉवर बॅटरी आणि एनर्जी स्टोरेज बॅटरीजच्या भविष्यातील विकासाच्या दिशेबद्दल, चायनीज ॲकॅडमी ऑफ इंजिनीअरिंगचे शिक्षणतज्ज्ञ चेन लिक्वान यांचा विश्वास आहे की पॉवर बॅटरी आणि एनर्जी स्टोरेज बॅटरीवरील तांत्रिक संशोधनासाठी सुरक्षा आणि किंमत अजूनही मुख्य आवश्यकता आहे.पारंपारिक ऊर्जेच्या कमतरतेच्या बाबतीत, ऊर्जा साठवण बॅटरी ग्रीडवर नूतनीकरणयोग्य ऊर्जेच्या वापरास प्रोत्साहन देऊ शकतात, शिखर आणि दरीतील वीज वापरामधील विरोधाभास सुधारू शकतात आणि हिरवी आणि टिकाऊ ऊर्जा संरचना तयार करू शकतात.
[अर्ध्या तासाचे निरीक्षण] नवीन ऊर्जा विकासाच्या "वेदना बिंदू" वर मात करणे
“14 व्या पंचवार्षिक योजने” वरील केंद्र सरकारच्या शिफारशींमध्ये, नवीन ऊर्जा आणि नवीन ऊर्जा वाहनांसह, नवीन पिढीचे माहिती तंत्रज्ञान, जैवतंत्रज्ञान, उच्च दर्जाची उपकरणे, एरोस्पेस आणि सागरी उपकरणे, सामरिक उदयोन्मुख उद्योग म्हणून सूचीबद्ध आहेत ज्यांची आवश्यकता आहे. गतिमान करणे.त्याच वेळी, धोरणात्मक उदयोन्मुख उद्योगांसाठी वाढीचे इंजिन तयार करणे आणि नवीन तंत्रज्ञान, नवीन उत्पादने, नवीन व्यवसाय स्वरूप आणि नवीन मॉडेल्स विकसित करणे आवश्यक असल्याचे निदर्शनास आणून दिले.
कार्यक्रमात, आम्ही पाहिले की वैज्ञानिक संशोधन संस्था आणि औद्योगिक कंपन्या नवीन ऊर्जा विकासाच्या "वेदना बिंदू" वर मात करण्यासाठी भिन्न तांत्रिक मार्ग वापरत आहेत.सध्या, जरी माझ्या देशाच्या नवीन ऊर्जा उद्योगाच्या विकासाने काही फर्स्ट-मूव्हर फायदे प्राप्त केले असले तरी, त्याला अजूनही विकासातील कमतरतांचा सामना करावा लागतो आणि मुख्य तंत्रज्ञानाचा त्याद्वारे तोडला जाणे आवश्यक आहे.हे धाडसी लोक शहाणपणाने वर येण्याची आणि चिकाटीने मात करण्याची वाट पाहत आहेत.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-23-2023