CATL தனது நீண்டகாலத் திட்டத்தில் lithium-air batteries-ஐ வைத்துள்ளது

sodium-ion க்கு பிறகு CATL தனது அடுத்த எல்லையைச் சுட்டிக்காட்டுகிறது

உலகின் மிகப்பெரிய battery manufacturer ஆன CATL, தனது நீண்டகால கவனத்தில் lithium-air batteries-உம் உள்ளன என்று கூறுகிறது; இந்த chemistry-க்கு 12,000 watt-hours per kilogram என்ற theoretical energy density இருப்பதாக நிறுவனம் சொல்கிறது. இந்த அறிவிப்பு, இன்னும் commercialization-இல் இருந்து வெகுதூரத்தில் இருக்கும், ஆனால் ஒருநாள் முதிர்ந்தால் electric transport குறித்த எதிர்பார்ப்புகளை மறுவரையறை செய்யக்கூடிய தொழில்நுட்பத்தின் பக்கம் battery industry-யின் மிகப் பெரிய players-இல் ஒருவரை நிறுத்துகிறது.

இந்தக் கூறின் முக்கியத்துவம், அதன் நேரத்திலேயே பகுதியளவில் உள்ளது. CATL ஏற்கனவே sodium-ion batteries-ஐ mass production-க்கு கொண்டு வந்துள்ளது, இதன் மூலம் ஒரே நேரத்தில் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட battery பாதைகளில் முதலீடு செய்யத் தயாராக இருப்பது தெரிகிறது. இப்போது அது ஒரு layered roadmap-ஐ விளக்குகிறது: production-இல் sodium-ion, நடுத்தர வரம்பிலான இலக்காக solid-state, மேலும் மிக நீண்டகால பந்தயமாக lithium-air.

இந்த முன்னேற்றம் முக்கியமானது, ஏனெனில் தொழில்துறை innovation-ஐ கட்டங்களாக எப்படிச் சிந்திக்கிறது என்பதை இது காட்டுகிறது. Near-term chemistries செலவு, supply resilience, மற்றும் practical deployment ஆகியவற்றை மேம்படுத்த முயலுகின்றன. Longer-term chemistries vehicle design, range, மற்றும் weight-ஐ தொடர்ந்து நிர்ணயிக்கும் energy-density எல்லைகளை உடைக்க நோக்கம்கொள்கின்றன.

lithium-air தொடர்ந்து கவனம் ஈர்க்கும் காரணம்

Lithium-air batteries ஒரு எளிய காரணத்துக்காக கவர்ச்சிகரமாக உள்ளன: கோட்பாட்டில், அவை gasoline-ன் energy density-க்கு அருகில் செல்கின்றன. CATL குறிப்பிட்ட 12,000 Wh/kg என்ற எண்ணிக்கை, engineers மற்றும் investors கற்பனை செய்யும் சாத்தியத்தின் அளவை உடனடியாக மாற்றுகிறது. Batteries உண்மைப் பயன்பாட்டில், ஏற்றுக்கொள்ளத்தக்க cost மற்றும் durability உடன், அந்த அளவுக்கு அருகில் சென்றால், அதன் விளைவுகள் passenger cars-ஐத் தாண்டி பரவலாக இருக்கும்.

Aircraft, ships, heavy trucks, மற்றும் long-range mobility systems அனைத்தும் stored energy மற்றும் total mass இடையிலான சமநிலையை மிகவும் சார்ந்துள்ளன. வழக்கமான lithium-ion cells மெதுவாக மேம்பட்டுள்ளன, ஆனால் energy density இன்னும் மைய கட்டுப்பாடாகவே உள்ளது. Lithium-air என்பது மிகக் குறைந்த எடையுடன், அதிக energy-ஐ சேமிக்கக்கூடிய battery systems பற்றிய ஒரு பார்வையை அளிக்கிறது.

இந்த chemistry mainstream lithium-ion designs-இலிருந்து கட்டமைப்பிலும் வேறுபட்டது. Nickel, cobalt, மற்றும் manganese போன்ற கனமான metal compounds-ஐ நம்பாமல் lithium ions-ஐ சேமிப்பதற்குப் பதிலாக, lithium-air anode-ஆக lithium metal-ஐ, cathode reactant-ஆக காற்றிலிருந்து oxygen-ஐப் பயன்படுத்துகிறது. இதன் electrochemical process-இன் ஒரு பகுதி முழுமையாக self-contained cathode material-ஐ விட oxygen-ஐ சார்ந்திருப்பதால், இந்த கருத்துக்கு breathable battery என்ற பெயர் கிடைத்துள்ளது.

Prototype முன்னேற்றம் உள்ளது, ஆனால் இன்னும் நீண்ட பாதை மீதமுள்ளது

தற்போதைய lithium-air prototypes 1,200 Wh/kg-ஐத் தாண்டிய energy densities-ஐ எட்டியுள்ளதாக தெரிவிக்கப்படுகிறது. அது இன்றைய பெரும்பாலான commercial batteries-இன் அளவைவிட ஏற்கனவே மிகவும் அதிகம், மேலும் solid-state advances-க்கு பொதுவாகக் கூறப்படும் சுமார் 500 Wh/kg-ஐயும் எளிதில் மிஞ்சுகிறது. இருந்தாலும், laboratory prototype மற்றும் mass-manufactured battery இடையிலான இடைவெளி மிகப்பெரியது.

அதனால்தான் CATL-ன் framing முக்கியமானது. நிறுவனம் lithium-air-ஐ உடனடி commercial product ஆக முன்வைக்கவில்லை. அதற்கு பதிலாக, solid-state batteries-ஐ மேலும் நடுத்தர கால இலக்காகத் தொடர்ந்து முன்னெடுத்துக் கொண்டு, ஒரு நீண்டகால research direction-ஐ விவரிக்கிறது. நடைமுறையில், இது lithium-air-ஐ அடுத்த product cycle-ஆக அல்ல, ஒரு strategic destination-ஆக நிறுவனம் கருதுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது.

Battery announcements பல நேரங்களில் proof of concept மற்றும் manufacturable technology ஆகியவற்றுக்கிடையிலான கோட்டைக் குழப்பிவிடும் என்பதால், இந்த வேறுபாடு முக்கியம். இங்கே கிடைக்கும் தகவல் ஒரு கவனமான வாசிப்பை ஆதரிக்கிறது: CATL, எதிர்காலத்தில் ஆழமாக முக்கியத்துவம் பெறக்கூடிய ஒரு துறைக்கு கவனமும் நம்பகத்தன்மையும் செலுத்துகிறது, ஆனால் மிகக் கடினமான engineering தடைகள் ஏற்கனவே தீர்ந்துவிட்டன என்று கூறவில்லை.

இந்த அறிவிப்பு இப்போது ஏன் முக்கியம்

Launch timeline எதுவும் இல்லாவிட்டாலும், இந்த வளர்ச்சி battery sector-க்கு முக்கியமானது. முதலில், துறையின் மிகப்பெரிய manufacturer ஒரு chemistry-யை நீண்டகால கவனமாக குறிப்பிடும்போது, அது research priorities, capital flows, மற்றும் supply chain முழுவதும் எதிர்பார்ப்புகளை பாதிக்க முடியும். இரண்டாவது, conventional lithium-ion improvements-ஐ மீறி போட்டிப் பேச்சு எவ்வளவு வேகமாக விரிவடைகிறது என்பதை இது காட்டுகிறது.

மேலும், இது energy transition பற்றி ஒரு அதிகமான strategic point-ஐ வலுப்படுத்துகிறது. Electric vehicles வளரத் தொடர ஒரு ஒற்றை miracle battery தேவையில்லை, ஆனால் breakthrough chemistries electrification நடைமுறைப்படக்கூடிய இடங்களை பெரிதும் விரிவாக்க முடியும். Liquid fuels-ன் energy density-க்கு நெருங்கும் battery, இன்றைய EVs-ஐ மட்டும் மேம்படுத்தாது. தற்போதைய கட்டுப்பாடுகளின் கீழ் electrify செய்வது கடினமான transport categories-ஐ அது திறக்கக்கூடும்.

இப்போது, அருகிலான அளவுகோல் solid-state development ஆகவே உள்ளது, மேலும் CATL அதை மேலும் யதார்த்தமான medium-term goal-ஆகத் தொடர்ந்து முயல்கிறது. Lithium-air அதைவிடத் தொலைவில், ஒரு promising concept-இல் இருந்து reliable industrial product-ஆக மாறினால் அடுத்த யுகத்தை வரையறுக்கக்கூடிய technologies என்ற வகையில் உள்ளது.

முக்கிய குறிப்புகள்

• CATL, sodium-ion-ஐ mass production-க்கு கொண்டு வந்த பிறகு lithium-air தனது நீண்டகால கவனம் என்று கூறுகிறது.
• இந்த chemistry-க்கு 12,000 Wh/kg என்ற theoretical energy density-யை நிறுவனம் மேற்கோளிட்டது.
• தெரிவிக்கப்பட்ட prototypes 1,200 Wh/kg-ஐத் தாண்டியுள்ளன, இது இன்று உள்ள பெரும்பாலான commercial batteries-ஐவிட உயரம்.
• CATL இன்னும் lithium-air-ஐ விட solid-state batteries-ஐ அருகிலான கால இலக்காகக் கருதுகிறது.

இந்தக் கட்டுரை CleanTechnica-வின் செய்தியளிப்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.