इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) की मुख्य लागत उसकी बैटरी है।ऊर्जा-सघन बैटरियों की उच्च लागत का मतलब है कि ईवी लंबे समय से उनके जीवाश्म ईंधन समकक्षों की तुलना में अधिक महंगे हैं।

लेकिन यह जितना हमने सोचा था उससे कहीं अधिक तेजी से बदल सकता है।इलेक्ट्रिक कारों के लिए बैटरी बनाने वाली दुनिया की सबसे बड़ी निर्माता कंपनी चीन की CATL का दावा है कि वह इस साल अपनी बैटरी की कीमत में 50% तक की कटौती करेगी।मूल्य युद्ध शुरू हो गया हैचीन में दूसरे सबसे बड़े निर्माता, BYD की सहायक कंपनी फिनड्रीम्स के साथ।

इसके पीछे क्या है?इलेक्ट्रिक वाहन उद्योग के अनुभव के बादभारी उछाल2022 में, इसने विपरीत परिस्थितियों का सामना किया है।यहतेजी से बढ़ामांग की तुलना में, लागत में कटौती के प्रयासों को गति देना।

लेकिन कीमतों में कटौती का वादा भी प्रगति का संकेत है।शोधकर्ताओं ने इसे खोजने में काफी प्रगति की हैनई बैटरी रसायन शास्त्र.CATL और BYD अब बिना किसी कोबाल्ट के EV बैटरी बनाते हैं, जो कांगो लोकतांत्रिक गणराज्य में बाल श्रम और खतरनाक खनन प्रथाओं से जुड़ी एक महंगी, दुर्लभ धातु है।

पैमाने की मितव्ययिता और लिथियम की नई आपूर्ति से बैटरियों को अधिक सस्ते में बेचना संभव हो गया है।और दुनिया की सबसे बड़ी कार निर्माता कंपनी टोयोटा से उम्मीदें टिकी हुई हैंठोस अवस्था वाली बैटरियाँआशा है कि ये ऊर्जा-सघन, अग्निरोधक बैटरियां 1,200 किमी प्रति चार्ज से अधिक की रेंज के साथ ईवी को संभव बनाएंगी।

बैटरी निर्माता लागत में कटौती कैसे कर रहे हैं?

इलेक्ट्रिक और प्लग-इन हाइब्रिड वाहनों का सबसे बड़ा बाज़ार चीन है।लेकिन यहां ईवी की मांग कम हो गई है,से गिरना2022 में मांग में 96% की वृद्धि और 2023 में 36% की वृद्धि।

परिणामस्वरूप, बैटरी की दिग्गज कंपनी CATL ने इसे देखा हैमुनाफ़ा गिर गयालगभग दो वर्षों में पहली बार।

अधिक मांग पैदा करने का सबसे अच्छा तरीका अपने उत्पादों को सस्ता बनाना है।CATL और BYD के लागत-कटौती के वादों के पीछे यही कारण है।

आपको आश्चर्य हो सकता है कि यह कैसे संभव है।बैटरी-इलेक्ट्रिक कारों पर स्विच करने में प्रमुख चुनौतियों में से एक यह है कि कच्चा माल कहाँ से प्राप्त किया जाए।विद्युत का भविष्य लिथियम, निकल, तांबा, कोबाल्ट और दुर्लभ पृथ्वी तत्वों जैसे महत्वपूर्ण खनिजों के लिए व्यवहार्य आपूर्ति श्रृंखलाओं पर निर्भर है।

हाल तक, मुख्य ईवी बैटरी रसायन इनमें से चार, लिथियम, निकल, मैंगनीज और कोबाल्ट पर बनाया गया है।इन्हें एनएमसी बैटरियों के नाम से भी जाना जाता है।

यदि आप महंगे या विवादास्पद खनिजों के उपयोग से बच सकते हैं या कम कर सकते हैं, तो आप लागत में कटौती कर सकते हैं।यही कारण है कि सीएटीएल जैसी चीनी कंपनियों ने एक अन्य रसायन, लिथियम आयरन फॉस्फेट (एलएफपी) बैटरी पर बाजार पर एकाधिकार जमा लिया है।ये बैटरियां सस्ती हैं, क्योंकि इनमें कोबाल्ट नहीं है।उनके अन्य लाभ भी हैं: पारंपरिक लिथियम बैटरी रसायन शास्त्र की तुलना में लंबे समय तक उपयोग करने योग्य जीवन और आग का कम जोखिम।नकारात्मक पक्ष यह है कि उनकी क्षमता और वोल्टेज कम है।

हाल की कीमतों में कटौती जहां भी संभव हो, प्रचुर मात्रा में मिट्टी की सामग्री जैसे लौह और फास्फोरस का उपयोग करने के एक जानबूझकर किए गए निर्णय से हुई है।

लिथियम के बारे में क्या?अल्ट्रा लाइट सिल्वर-व्हाइट धातु के नमक रूप लिथियम कार्बोनेट की कीमतें इस बीच छह गुना बढ़ गईं2020 और 2022पिछले साल गिरने से पहले चीन में।

इसके बावजूद बैटरी की कीमतों में गिरावट आई हैगिरते रहेâबस उतना नहीं जितना वे अन्यथा करते।

दुनिया में लिथियम की भारी मांग के कारण आपूर्ति में मजबूत वृद्धि हुई है, क्योंकि खनिक नए स्रोत खोजने के लिए संघर्ष कर रहे हैं।उदाहरण के लिए, CATL लिथियम निष्कर्षण संयंत्रों पर A$2.1 बिलियन खर्च कर रहा हैबोलीविया में.

लिथियम आपूर्ति में वृद्धिप्रक्षेपित हैइस वर्ष और अगले वर्ष दोनों समय मांग में 34% की वृद्धि होगी, जिससे बैटरी की कीमतों को स्थिर करने में मदद मिलेगी।

बैटरी विकल्प बढ़ रहे हैं

चीन के बैटरी निर्माताओं ने बाजार पर कब्ज़ा कर लिया हैलिथियम आयरन फॉस्फेटबैटरियां.लेकिन वे शहर में एकमात्र खेल नहीं हैं।

टेस्लाइलेक्ट्रिक कारेंलंबे समय से जापान के पैनासोनिक और दक्षिण कोरिया एलजी की बैटरियों द्वारा संचालित किया जाता रहा है।ये बैटरियां पुराने लेकिन अच्छी तरह से स्थापित एनएमसी और लिथियम निकल कोबाल्ट एल्यूमिनेट ऑक्साइड (एनसीए) रसायन शास्त्र पर बनाई गई हैं।फिर भी, अमेरिकी कार निर्माता हैअब उपयोग कर रहे हैंCATL की LFP बैटरियां इसकी अधिक किफायती कारों में हैं।

दुनिया की सबसे बड़ी कार निर्माता कंपनी टोयोटा के पास हैलंबे समय से संशय में हैलिथियम-आयन बैटरियों की और इसके बजाय हाइब्रिड और हाइड्रोजन ईंधन सेल वाहनों पर ध्यान केंद्रित किया है।

लेकिन ये बदल रहा है.टोयोटा अब बनाने पर बहुत अधिक ध्यान केंद्रित कर रही हैठोस अवस्था वाली बैटरियाँएक हकीकत.ये ठोस बैटरी के पक्ष में बिजली के परिवहन के लिए तरल इलेक्ट्रोलाइट्स को खत्म कर देते हैं।पिछले साल सितंबर में कंपनी...एक सफलता की घोषणा कीयह दावा करता है कि यह तेजी से रिचार्जिंग समय और रिचार्ज से पहले 1,200 किमी की रेंज सक्षम करेगा।यदि ये दावे सही हैं, तो ये बैटरियां आज की टॉपलाइन ईवी की रेंज को प्रभावी ढंग से दोगुना कर देंगी।

इसके जवाब में चीन के बैटरी निर्माता और सरकार हैंपकड़ने के लिए काम कर रहे हैंसॉलिड-स्टेट बैटरियों पर टोयोटा के साथ।

कौन सी बैटरी रसायन शास्त्र जीतेगी?इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए यह कहना जल्दबाजी होगी।लेकिन जैसे-जैसे हरित परिवर्तन जारी रहेगा, संभावना है कि हमें सिर्फ एक नहीं बल्कि कई विकल्पों की आवश्यकता होगी।

आख़िरकार, प्राइम मूवर ट्रक की ऊर्जा ज़रूरतें शहरी रनअबाउट ईवी से भिन्न होंगी।और जैसे-जैसे इलेक्ट्रिक विमान सपने से वास्तविकता की ओर बढ़ते हैं, इन्हें फिर से अलग बैटरियों की आवश्यकता होगी।बैटरी-इलेक्ट्रिक विमान को जमीन पर उतारने के लिए, आपको अत्यधिक ऊर्जा घनत्व वाली बैटरियों की आवश्यकता होती है।

अच्छी खबर?ये इंजीनियरिंग चुनौतियां हैं जिन्हें दूर किया जा सकता है।पिछले साल ही, CATL ने एक अग्रणी घोषणा की थी"संघनित पदार्थ" बैटरीके लिएविद्युत विमान, एक औसत इलेक्ट्रिक कार बैटरी की तुलना में तीन गुना अधिक ऊर्जा घनत्व के साथ।

हर समय, शोधकर्ता इस दायरे को और भी आगे बढ़ा रहे हैं।एक अच्छी इलेक्ट्रिक कार में 150-250 वॉट-घंटे प्रति किलोग्राम ऊर्जा घनत्व वाली बैटरी हो सकती है।लेकिनप्रयोगशाला में रिकार्डअब 700 वॉट-घंटे/किग्रा से अधिक है।

इसका मतलब यह है कि अभी भी अन्य बैटरी रसायन विज्ञान में होने वाले शोध के बारे में कुछ नहीं कहा जा सकता हैसोडियम-आयन से लौह-वायुकोतरल धातुबैटरियां.संक्षेप में, हम अभी भी बैटरी क्रांति की शुरुआत में हैं।

यह आलेख से पुनः प्रकाशित किया गया है

बातचीतक्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत।को पढ़िएमूल लेख.