काठमाडौं । विद्युतीय साधनको प्रयोग बढ्दै जाँदा सबैभन्दा धेरै खोज र अन्वेषण भएको ब्याट्री टेक्नोलोजीमा हो । चीनले तीव्र गतिमा ईभी विकास गर्न थालेसँगै टेक्नोलोजीमा बलिया मानिने सबै देश ब्याट्रीको खोजमा जुटेका हुन् ।
ब्याट्री इन्टरनल कम्बस्चन इन्जिन भएका गाडीमा पनि प्रयोग हुन्छ । तर, त्यो प्रयोग मुख्यत गाडी स्टार्ट गर्नको लागि थियो । इलेक्ट्रीक साधनको विकाससँगै ब्याट्री नै मुख्य इन्धनको स्रोत बन्न थालेको छ ।
अहिले विश्वभर ईभीको माग बढेसँगै ब्याट्री उत्पादन पनि तीव्र गतिमा बढी रहेको छ । त्यसैले हामीले विश्व बजारमा उत्पादन भइरहेका ब्याट्री केमेस्ट्रीका बारेमा यहाँ चर्चा गरेका छौं ।
अहिलेसम्म उत्पादन र प्रयोग भएका तथा परीक्षणमा रहेका ब्याट्रीको विषयमा यहाँ चर्चा गरिएको छ । तपाईंको कारमा कुन ब्याट्री छ भन्ने कुरा तपाईंले यस रिपोर्ट पढेपछि पक्कै थाहापाउनु हुन्छ ।
लिड एसिड ब्याट्री
गाडीमा सबैभन्दा पहिला प्रयोग भएको ब्याट्री लिड एसिड नै हो । जनरल मोटर्सले आफ्नो पहिलो ईभीमा यही ब्याट्री प्रयोग गरेको थियो । १२ भोल्टको ब्याट्री भनेर पेट्रोलियम पदार्थबाट चल्ने कारहरूमा प्रयोग हुने ब्याट्री पनि त्यही लिड एसिड हो ।
लिड एसिड ब्याट्रीको प्रयोग पेट्रोलियम पदार्थबाट चल्ने कारहरू स्टार्ट गर्न, क्याबिनको बत्तीहरू बाल्न, पावर विन्डो चलाउन, गाडीमा रहेको स्क्रीन चलाउन गरिन्छ ।
निकल-मेटल हाइड्राइड ब्याट्री (एनआइएचएम)
आधुनिक लिथियम आयान ब्याट्रीभन्दा पहिला आएको हाइभोल्टेज ब्याट्री निकल–मेटल हाइड्राइड हो । यसलाई टोयोटा मोटर्सले आफ्ना हाइब्रिड कारहरूमा व्यापक प्रयोग गर्यो । निकल–मेटल हाइड्राइड ब्याट्री लामो ‘लाइफ’ भएका हुन्छन् ।
यो ब्याट्रीको मुख्य समस्या तौल धेरै हुनु र इनर्जी डेनसिटी कम हुनु हो । टोयोटाले पनि क्रमिक रूपमा आफ्ना हाइब्रिड कारमा निकल–मेटल हाइड्राइड ब्याट्रीको सट्टा लिथियम आयनको प्रयोग थालेको छ ।
लिथियम म्याग्निज अक्साइड (एलओएम)
लिथियम म्याग्निज अक्साइड ब्याट्रीहरूले म्याग्निजमा आधारित क्याथोड प्रयोग गर्छन् । जुन निकेलको तुलनमा सस्तो र थर्मलको हिसाबले स्थिर हुन्छ । यसमा हाइभोल्टेज हुन्छ भने छिटो चार्ज गर्न सकिन्छ ।
लिथियम म्याग्निज अक्साइडको समस्या चार्ज चाँडो सकिने र कम इनर्जी डेनसिटी हुनु हो । यसलाई सबैभन्दा पहिला निसानले पहिलो जेनेरेशन लीफमा प्रयोग गरेको थियो ।
निकेल म्याग्निज कोबल्ट (एनएमसी)
यसको नाममै केमेस्ट्री कुन हो भन्ने झल्केको छ । निकेल, म्याग्निज र कोबाल्ट प्रयोग भएर बन्ने एनएमसी ब्याट्रीमा उच्च डेनसिटी रहन्छ । त्यसैले यो ब्याट्री अहिले पनि पर्फमेन्स कारहरूमा प्रयोग हुँदै आएको छ ।
नेपाली बजारमा उपलब्ध हुन्डाई क्रेटा ईभीमा पनि यही ब्याट्री छ । त्यसैले त ४२ किलोवाट आवरको ब्याट्रीबाटै ३५० किलोमिटर माथिको रेन्ज उपभोक्ताले पाइरहेका छन् । यो ब्याट्री हुन्डाईको अलावा बीएमडब्लू, फक्सवागेन, टोयोटा, किया जस्ता ब्राण्डले प्रयोग गरिरहेका छन् ।
निकेल, कोबाल्ट र एल्युमिनियम (एनसीए)
निकेल, कोबाल्ट र एल्युमिनियम प्याकहरूले महँगो म्याग्निजलाई एल्युमिनियमसँग बदल्छ । यसरी बदल्दा क्याथोडको स्थिरतामा सुधार आउँछ । त्यसैले ब्याट्री ‘डिग्रेडेसन’ कम हुन्छ । जनरल मोटर्सले आफ्ना ट्रक र एसयूभीमा यो ब्याट्री प्रयोग गरेको छ ।
टेस्लाले लामो समयदेखि आफ्ना कारमा पानाशोनिकले उत्पादन गरेको निकेल, कोबाल्ट र एल्युमिनियम (एनसीए) ब्याट्री नै प्रयोग गर्दै आएको छ ।
लिथियम आइरन फस्फेट (एलएफपी)
अहिले सर्वाधिक उत्पादन हुने ब्याट्री नै लिथियम आइरन फस्फेट (एलएफपी) हो । आइरन र फस्फेट रसायनको प्रयोग भएका यी ब्याट्री निकै सुरक्षित मानिन्छन् ।
मूल्यमा सस्तो, लामो लाइफ र सुरक्षित भएकै कारण अहिले अधिकांश कार निर्माताले यसको प्रयोग थालेका हुन् । अझै पनि एलएफपी ब्याट्रीको ऊर्जा घनत्व राम्रो मानिँदैन । तर, प्रिज्म्याटिक सेल र सेल टु प्याक जस्ता प्याकिङ प्रविधिले यसलाई बलियो बनाएको हो ।
लिथियम म्याग्निज आइरन फस्फेट (एलएमएफपी)
एलएफपी ब्याट्रीमा म्याग्निज थपिएपछि यसको नाम लिथियम म्याग्निज आइरन फस्फेट ब्याट्री भएको हो । म्याग्निज थपिएपछि एलएफपी ब्याट्रीको इनर्जी डेनसिटी बढ्छ । त्यसैले यी ब्याट्रीको रेन्ज १००० किलोमिटर आसपास पुग्नेछ ।
अमेरिकी कार निर्माताले लुक्सिडले यो केमेस्ट्रीको ब्याट्री प्रयोग गरेको छ । चिनियाँ ब्याट्री निर्माता सीएटीएलले पनि उक्त ब्याट्री उत्पादन थाल्दैछ ।
लिथियम म्याग्निज रिच (एलएमआर)
यो ब्याट्री अमेरिका र युरोपियन कार निर्माताले एलएफपी ब्याट्री बनाउन नसकेको र एनएमसी ब्याट्रीसँग भर पर्नुपर्ने अवस्था घटाउन यसको उत्पादन गरेका हुन् ।
एलएमआर ब्याट्रीमा निकल र कोबाल्टको अनुपात घटाएर म्याग्निजको मात्रा बढाउँदै तयार पारिएको हुन्छ । म्याग्निज पश्चिमा देशहरूमा प्रसस्त पाइन्छ । यसको इनर्जी डेनसिटी पनि राम्रो हुन्छ । अहिल्यै यसको प्रयोग सुरू भएको छैन । सन् २०२८ बाट जनरल मोटर्सले आफ्ना एसयूभीमा यसको प्रयोग गर्ने योजना अगाडि सारेको छ ।
सिलिकन एनोड/सिंथेटिक ग्रेफाइट
यो ब्याट्री रसायनको प्रयोग गरेर बनाउने होइन । अहिलेसम्म यसको उत्पादन र प्रयोग थालिएको छैन । अनुसन्धानकै क्रममा रहेको उक्त ब्याट्रीले परम्परागत ग्रेफाइट एनोडको उच्चतम प्रयोग गर्न सकिने देखिएको छ ।
अहिलेसम्म यो ब्याट्री टेक्नोलोजीमा अमेरिका र युरोपका थुप्रै कम्पनीले सफलता हासिल भएको जनाएका छन् । तर, चिनियाँ ब्याट्री उत्पादकले पहिल्यै मोबाइल फोनहरूमा यो टेक्नोलोजी प्रयोग गरिरहेका छन् । उनिहरू भने यसमा मौन छन् ।
लिथियम मेटल
लिथियम मेटलको निर्माणबाट पनि राम्रो ब्याट्री बनाउन सकिने विषयमा व्यापक खोज चलिरहेको छ । धेरै कम्पनीले यसमा काम गरिरहेका छन् । लिथियम ब्याट्रीकै आकारमा बनाउन सकिने यस्ता लिथियम मेटल भविष्यको लागि उपयोगी खोज हुने दाबी अनुसन्धानकर्ताहरूको छ ।
तर, यसमा अहिल्यैदेखि जोखिम देख्नेहरू पनि छन् । उनीहरूले लिथियम मेटलले डेन्ड्राइटहरू बनाउने र त्यसको तिखा स्पाइकहरूले ब्याट्रीमा क्षती पुर्याउने अनुमान गरेका छन् । लिथियम मेटल उच्च उर्जा घनत्व बोक्न सक्ने धातु हो ।
सोडियम आयन
कम मूल्यका ईभीको लागि सबैभन्दा उपयुक्त ब्याट्री सोडियम आयन हुनेछ । एलएफपी ब्याट्रीको विकल्पमा यसको विकास भइरहेको छ । धेरै कम्पनीले चीनमा सोडियम आयोन ब्याट्री उत्पादनमा काम गरिरहेका छन् ।
सोडियम पृथ्वीमा लिथियमको तुलनामा १००० गुणा धेरै छ । ऊर्जा घनत्व कम हुने भएको कारण साना कार र इलेक्ट्रीक दुईपाङ्ग्रेमा यसको प्रयोग गर्न सकिने बताइएको छ । चिनियाँ ब्याट्री निर्माता सीएटीएलले यो ब्याट्रीको व्यवसायिक उत्पादन थालिसकेको छ ।
सोलिड स्टेट ब्याट्री
विश्वभर सर्वाधिक चासो र चर्चामा रहेको ब्याट्री टेक्नोलोजी सोलिड स्टेट हो । ब्याट्री भित्र हुने तरल पदार्थलाई ठोस पदार्थले रिप्लेस गर्ने टेक्नोलोजी नै सोलिड स्टेट हो । केले प्रतिस्थापन गर्न लागिएको हो भन्ने विषय अहिलेसम्म धेरैलाई थाहा नहुन सक्छ ।
विभिन्न रिपोर्टले दाबी गरे अनुसार सिरेमिक, पोलिमर वा सल्फाइडको ठोस इलेक्ट्रोलाइटहरू प्रयोग हुन सक्छन् । सोलिड स्टेट ब्याट्रीको रेन्ज धेरै, छिटो चार्ज हुने, टिकाउ र सबै किसिमको मौसममा उत्कृष्ट पर्फमेन्स गर्न सक्ने खालको हुने अनुमान छ । यसमा खासगरी जापानी र चिनियाँहरू काम गरिरहेका छन् ।
