ईवी बैटरी निर्माताओं के लिए, यह छोटा है या घर जाओ

इलेक्ट्रिक जाने की दौड़ में, कार निर्माताओं ने चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर पर उपभोक्ता चिंता को कम करने के लिए रेंज पर ध्यान केंद्रित किया है, लेकिन बैटरी निर्माता पहले से ही भविष्य की छोटी, लंबे समय तक चलने वाली और सस्ती बैटरी पर काम कर रहे हैं, जो अधिक तेज़ी से चार्ज होती हैं।

जबकि कार निर्माता आज मार्केट लीडर टेस्ला इंक का पीछा करते हैं, ऐसी कारों का निर्माण करने की मांग करते हैं जो चार्ज के बीच 300 मील (482 किमी) या उससे अधिक की यात्रा कर सकें, बैटरी स्टार्टअप उम्मीद करते हैं कि सार्वजनिक इलेक्ट्रिक वाहन (ईवी) चार्जर सर्वव्यापी हो जाते हैं। छोटी बैटरियों की तलाश में जो बहुत जल्दी चार्ज होती हैं, स्टार्टअप फर्म सिलिकॉन-कार्बन, टंगस्टन और नाइओबियम जैसी सामग्रियों के साथ प्रयोग कर रही हैं।

बैटरी एक ईवी का सबसे महंगा हिस्सा है, इसलिए व्यापक रूप से उपलब्ध चार्जर के साथ सच्ची फास्ट चार्जिंग – चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर की कमी को आज ईवी के व्यापक रूप से अपनाने के रूप में देखा जाता है – वाहन निर्माताओं को अधिक किफायती कीमतों पर छोटी बैटरी वाली कारों का निर्माण करने की अनुमति देगा, फिर भी बढ़ावा देगा व्यापक दर्शकों को अधिक वाहन बेचकर लाभ।

मिनटों में चार्ज करने वाली बैटरियों के लिए नाइओबियम ऑक्साइड एनोड सामग्री विकसित करने वाले स्टार्टअप, न्योबोल्ट के मुख्य कार्यकारी अधिकारी साई शिवरेड्डी ने कहा, “बाजार के उच्च अंत में शुरुआती अपनाने वाले बड़े बैटरी पैक और लंबी दूरी चाहते थे क्योंकि वे इसे खरीद सकते थे।” “अधिक लागत-संवेदनशील मुख्यधारा अपनाने के लिए, आपको छोटे बैटरी पैक की आवश्यकता होती है … लेकिन आज के समान अनुभव के साथ (जीवाश्म-ईंधन कारों के साथ) जहां आप 5 मिनट में भर सकते हैं।”

वैश्विक ईवी बैटरी उत्पादन में चीन का दबदबा है और कंटेम्परेरी एम्पेरेक्स टेक्नोलॉजी कंपनी (सीएटीएल) जैसी कंपनियां एक बार चार्ज करने पर आगे जाने के लिए बैटरी विकसित कर रही हैं।

चीन में कार निर्माता ने वूलिंग होंगगुआंग मिनी जैसे छोटे, कम लागत वाले ईवी उतारे हैं – जो हाल ही में बैटरी की कीमतों में वृद्धि के साथ भी लगभग 6,500 डॉलर में बिकते हैं। यह कार SAIC Motor Corp Ltd, General Motors Co और Wuling Motors का ज्वाइंट वेंचर है।

कैंब्रिज स्थित न्योबोल्ट और इचियन टेक्नोलॉजीज या वुडिनविले, वाशिंगटन स्थित ग्रुप 14 टेक्नोलॉजीज जैसे पश्चिमी स्टार्टअप बाजार में सुपर फास्ट-चार्जिंग बैटरी लाने के लिए इलेक्ट्रोड सामग्री पर काम कर रहे हैं।

स्टार्टअप डेटा प्लेटफॉर्म पिचबुक के अनुसार, ईवी बैटरी प्रौद्योगिकी निवेश 2021 में छह गुना से अधिक बढ़कर 9.4 बिलियन डॉलर हो गया, जो 2020 में 1.5 बिलियन डॉलर था क्योंकि कार निर्माता भविष्य पर ध्यान केंद्रित कर रहे थे।

डेटा एनालिटिक्स फर्म पल्स लैब्स के उपाध्यक्ष लिंकन मेरिह्यू ने कहा, “हम बैटरी विकास के लार्वा चरणों में हैं।” कम कोबाल्ट और निकल का उपयोग करते हुए, जहां चीन रिफाइनिंग और प्रसंस्करण पर हावी है, ईवी की मांग बढ़ने के साथ-साथ छोटी जाने से बैटरी सामग्री की बाधाओं को भी कम किया जा सकता है।

एक अन्य लाभ यह है कि कार निर्माता ईवीएस में कम हानिकारक सामग्री का उपयोग करके स्थिरता जीत का दावा कर सकते हैं और कम CO2 का उत्सर्जन कर सकते हैं।
फोर्ड मोटर कंपनी के मुख्य कार्यकारी जिम फ़ार्ले ने जून में एक सम्मेलन में कहा, “बैटरी के आकार को कम करने के लिए वाहन की री-इंजीनियरिंग, क्योंकि यह बहुत महंगा है, गेम चेंजर होने जा रहा है।” अमेरिकी कार निर्माता, उन्होंने कहा, 2026 से शुरू होने वाली अपनी अगली पीढ़ी के ईवी में “प्रतिस्पर्धी रेंज के लिए सबसे छोटी संभव बैटरी” चाहता है।

अन्य मौजूदा बैटरियों से अधिक दक्षता निचोड़ रहे हैं, जैसा कि मर्सिडीज-बेंज ने अपने EQXX प्रोटोटाइप के साथ 1,000 किमी (621 मील) की दूरी के साथ किया है।

अधिक किफ़ायती EVs

आज फास्ट चार्जिंग ईवी बैटरी की शक्ति को जल्दी से अवशोषित करने की क्षमता द्वारा सीमित है। फास्ट चार्जिंग बैटरी के जीवनकाल को छोटा कर सकती है या उन्हें ज़्यादा गरम कर सकती है, इसलिए अधिकांश इलेक्ट्रिक वाहन उनकी सुरक्षा के लिए चार्जिंग गति को सीमित कर देते हैं।

न्योबोल्ट के मुख्यालय में, सीईओ शिवरेड्डी लगभग तीन मिनट में चार बैटरियों को चार्ज करते हैं और उन्हें एक रोबोटिक वैक्यूम में प्लग करते हैं जो उनके बोलते समय उनके पीछे के फर्श को आसानी से साफ कर देता है।

नाइओबियम एक स्थिर धातु है जिसका उपयोग अक्सर स्टील को मजबूत करने के लिए किया जाता है – दुनिया का सबसे बड़ा भंडार ब्राजील और कनाडा में है। एनोड या कैथोड में प्रयुक्त, न्योबोल्ट और इचियन जैसे स्टार्टअप का कहना है कि नाइओबियम आज की बैटरी की तुलना में कई वर्षों तक चलने के दौरान सुपर-फास्ट चार्जिंग को संभाल सकता है।

न्योबोल्ट उच्च-प्रदर्शन रेसिंग ईवी पर ध्यान केंद्रित कर रहा है और शिवरेड्डी ने कहा कि बड़े पैमाने पर बाजार मॉडल में कार निर्माता अपनी बैटरी का उपयोग करने के लिए तैयार होने से पहले इसे सत्यापन के वर्षों लगेंगे।

फास्ट-चार्जिंग बैटरी स्टार्टअप के सीईओ न्योबोल्ट साई शिवरेड्डी 13 जून, 2022 को कैम्ब्रिज, ब्रिटेन में कंपनी के मुख्यालय में मिनटों में चार्ज करने वाले नाइओबियम एनोड के साथ बैटरी का एक पैकेट प्रदर्शित करते हैं। (छवि क्रेडिट: रॉयटर्स / निक केरी)

न्योबोल्ट से कुछ मील की दूरी पर, इचियन के नाइओबियम एनोड शुरू में खनन वाहनों जैसे वाणिज्यिक ईवी के लिए हैं जो लगातार काम करते हैं और उन्हें फास्ट चार्जिंग की आवश्यकता होगी।

सीईओ जीन डे ला वर्पिलियर ने कहा कि इचियन का लक्ष्य 2025 तक यात्री ईवी के लिए बैटरी तैयार करना है।

“छोटी बैटरी का मतलब सस्ती कीमत है और इसलिए अधिक लोग ईवी खरीद सकते हैं,” उन्होंने कहा।

ब्राजीलियाई खनन कंपनी सीबीएमएम नाइओबियम उत्पादन पर हावी है और उसने इचियन और अन्य स्टार्टअप में निवेश किया है और वोक्सवैगन की ट्रकिंग इकाई ट्रैटन की ब्राजील की सहायक कंपनी बैटरी सामग्री कंपनी नैनो वन, तोशिबा और वोक्सवैगन कैमिनहोस ई ओनिबस सहित अन्य के साथ नाइओबियम का परीक्षण कर रही है।

सीबीएमएम के बैटरी प्रोग्राम के प्रमुख रोजेरियो मार्केस रिबास ने कहा, हालांकि कुछ समकालीन बैटरियों की तुलना में नाइओबियम की ऊर्जा घनत्व 20% तक कम हो सकती है, “हम मिनटों में चार्ज करते समय शायद तीन से दस गुना अधिक जीवन और अधिक सुरक्षा ला सकते हैं।”

“कच्चा माल बैटरी के लिए एक अड़चन होगा,” रिबास ने कहा। “निकट भविष्य में लोग पूछेंगे कि एक बड़ा बैटरी पैक क्यों है?”

‘बाजार तय करता है दायरा’

नाइओबियम एकमात्र ऐसी सामग्री नहीं है जिसे स्टार्टअप तलाश रहे हैं।

Group14 टेक्नोलॉजीज सिलिकॉन-कार्बन एनोड सामग्री बनाती है जो लिथियम-आयन बैटरी को 50% अधिक ऊर्जा धारण करने में सक्षम बनाती है। कंपनी ने मई में निवेशकों से 40 करोड़ डॉलर जुटाए थे।

परीक्षण Group14 की सामग्री, मर्सिडीज-समर्थित बैटरी निर्माता StoreDot ने बैटरी को 10 मिनट में 80% क्षमता तक चार्ज कर दिया है। ग्रुप 14 के सीईओ रिक लुएबे ने कहा कि इसकी एनोड सामग्री पांच मिनट में तेजी से ईवी चार्ज की पेशकश कर सकती है।

“जब मैं अपने बैटरी पैक को पांच या 10 मिनट में बंद कर सकता हूं …

मिशिगन स्थित स्टार्टअप अवर नेक्स्ट एनर्जी (ONE) ने अपनी जेमिनी “डुअल केमिस्ट्री” बैटरी विकसित की है, जिसमें एक मानक लिथियम आयरन फॉस्फेट (LFP) ट्रैक्शन बैटरी है, जिसमें दूसरी “रेंज एक्सटेंडर” बैटरी है, जो अधिक उन्नत और महंगी केमिस्ट्री का उपयोग करती है, जो कम, मध्यम और प्रदान करती है। उच्च श्रेणी के विकल्प।

सीईओ मुजीब एजाज ने कहा, “बाजार अंततः रेंज का सही स्तर तय करता है।”

उद्योग के आंकड़ों के अनुसार, औसत अमेरिकी कार प्रति दिन 30 मील से कम ड्राइव करती है। यूरोप में, औसत उससे आधे से भी कम है।
ब्रिटिश बैटरी कंपनी ब्रिटिशवोल्ट के मुख्य रणनीति अधिकारी इसोबेल शेल्डन ने कहा कि ईवी मालिकों को एहसास है कि वे जरूरत से ज्यादा भुगतान कर रहे हैं, बाजार कम रेंज की मांग करेगा।

“जैसे ही बाजार परिपक्व होता है, लोग पूछना शुरू कर देंगे कि मैं हजारों का भुगतान क्यों कर रहा हूं … एक बैटरी के लिए जिसका मैं कभी उपयोग नहीं करूंगी,” उसने कहा। “अधिकांश कार का उपयोग दुकानों तक ड्राइव करने, दोस्तों से मिलने या बच्चों को स्कूल छोड़ने के लिए किया जाता है, न कि मोनाको के लिए ड्राइव करने के लिए।”