حال ہی میں، ایک تحقیقی ٹیم نے آل سالڈ سٹیٹ لیتھیم میٹل بیٹریوں کے میدان میں اہم پیشرفت حاصل کی ہے، کامیابی سے ایک دیرینہ رکاوٹ ٹیکنالوجی پر قابو پا لیا ہے جس نے صنعت کو برسوں سے روک رکھا ہے۔ یہ پیش رفت بیٹری کی توانائی کی کثافت اور حفاظتی کارکردگی دونوں میں دوہری اضافہ کو قابل بناتی ہے۔

اس نئی پیشرفت سے کارفرما، 100 کلوگرام بیٹری کی رینج 500 کلومیٹر سے بڑھ کر 1,000 کلومیٹر سے زیادہ ہو گئی ہے، جس سے چین کے لیے سالڈ سٹیٹ بیٹری ٹکنالوجی میں نمایاں چھلانگ لگ گئی ہے۔

یہ نہ صرف نئی توانائی کی گاڑیوں کے لیے ایک سنگ میل کی پیش رفت کی نمائندگی کرتا ہے بلکہ توانائی ذخیرہ کرنے کی صنعت کے لیے ایک نظامی اپ گریڈ کا بھی اشارہ کرتا ہے۔

I. مائع سے ٹھوس تک: توانائی ذخیرہ کرنے والی ٹیکنالوجی میں ایک تبدیلی کی چھلانگ

روایتی لتیم بیٹریاں مائع الیکٹرولائٹس کا استعمال کرتی ہیں۔ جب کہ مینوفیکچرنگ کا عمل پختہ ہے، اس میں موروثی خطرات ہوتے ہیں جن میں آتش گیریت، زیادہ تھرمل بھاگنے کی صلاحیت، اور توانائی کی محدود کثافت شامل ہے۔ قابل تجدید توانائی کے ذرائع جیسے فوٹو وولٹکس اور ونڈ پاور کی تیزی سے توسیع نے توانائی کے ذخیرہ کرنے کے نظام پر بہت زیادہ مطالبات عائد کیے ہیں:

طویل لائف سائیکل؛

زیادہ توانائی کی کثافت؛

ماحولیاتی موافقت اور حفاظت میں اضافہ۔

سالڈ سٹیٹ بیٹریاں مائع الیکٹرولائٹس کو سالڈ سٹیٹ کے مساوی عناصر سے بدل کر حفاظتی خطرات جیسے رساو، دہن اور سوجن کو ختم کرتی ہیں۔ 'اگلی نسل کے توانائی کے نظام کا بنیادی' کے طور پر جانا جاتا ہے، وہ ایک ایسے دور کے آغاز کا وعدہ کرتے ہیں جہاں توانائی کا ذخیرہ حفاظت اور اعلی توانائی کی کثافت دونوں کو حاصل کرتا ہے۔

تاہم، سالڈ سٹیٹ بیٹریوں نے طویل عرصے سے مادی مطابقت اور انٹرفیس کے استحکام میں چیلنجز کا سامنا کیا ہے۔

ٹھوس الیکٹرولائٹس 'سیرامک ​​پلیٹوں' سے مشابہت رکھتے ہیں، جبکہ دھاتی لتیم انوڈس "پلاسٹکائن" سے مشابہت رکھتے ہیں - دونوں مضبوطی سے بندھن کے لیے جدوجہد کرتے ہیں، جس کے نتیجے میں لتیم آئن کی ترسیل کی کارکردگی کم ہوتی ہے اور عمر میں تیزی سے انحطاط ہوتا ہے۔ یہ طویل عرصے سے صنعت کاری میں رکاوٹ بننے والا 'آخری میل' رہا ہے۔

II تین اہم کامیابیاں سالڈ سٹیٹ بیٹری ٹیکنالوجی میں صنعتی رکاوٹوں پر قابو پاتی ہیں۔

اس سال، چینی سائنسدانوں نے تین اہم ٹیکنالوجیز میں کامیابیاں حاصل کی ہیں، جنہوں نے سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے لیے ایک ٹھوس بنیاد رکھی ہے:

آئوڈین آئن 'خصوصی چپکنے والی' ٹیکنالوجی

انسٹی ٹیوٹ آف فزکس، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کی ایک ٹیم کی طرف سے تیار کی گئی، یہ ٹیکنالوجی بیٹری کے آپریشن کے دوران الیکٹروڈ الیکٹرولائٹ انٹرفیس کی طرف فعال طور پر بہتی ہے، سخت مادی بانڈنگ حاصل کرنے کے لیے خود بخود خوردبین خالی جگہوں کو بھرتی ہے۔ یہ 'ناقص انٹرفیس رابطے' کی دیرینہ رکاوٹ کو دور کرتا ہے، ہموار لتیم آئن راستوں کو سہولت فراہم کرتا ہے۔

پولیمر سکیفولڈ 'لچکدار تبدیلی'

انسٹی ٹیوٹ آف میٹل ریسرچ، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کی ایک ٹیم نے پولیمر سکیفولڈ ڈھانچے کو ٹھوس ریاست کے الیکٹرولائٹس کو لچک فراہم کرنے کے لیے استعمال کیا، جو کہ 'بڑھا ہوا کلنگ فلم' کی طرح ہے۔ یہ 20,000 سے زیادہ موڑنے والے سائیکلوں کو بغیر کسی نقصان کے قابل بناتا ہے۔ بیک وقت، بیٹری کی صلاحیت میں تقریباً 86 فیصد اضافہ ہوا، جس سے توانائی کی اعلی کثافت اور مکینیکل لچک دونوں حاصل ہوتی ہیں۔

فلورینیٹڈ پولیتھر 'فلورین سے تقویت یافتہ' ٹیکنالوجی

سنگھوا یونیورسٹی کی ایک ٹیم نے فلورینیٹڈ پولیتھر مواد متعارف کرایا، جو الیکٹرولائٹ کو غیر معمولی ہائی پریشر مزاحمت اور پنکچر مزاحمت کے ساتھ عطا کرتا ہے۔

مکمل چارج ہونے پر سوئی کی رسائی اور 120 ° C ہائی ٹمپریچر ٹیسٹنگ کے بعد بھی، بیٹری بغیر کسی دھماکے کے خطرے کے محفوظ رہی، حقیقی معنوں میں 'دوہری آن لائن حفاظت اور برداشت' حاصل کر لی۔

یہ تکنیکی کامیابیاں اس بات کی نشاندہی کرتی ہیں کہ سالڈ اسٹیٹ بیٹریاں اب بڑے پیمانے پر استعمال سے دور نہیں ہیں۔

III توانائی ذخیرہ کرنے کی صنعت کے لیے ایک نیا انفلیکشن پوائنٹ: زیادہ کثافت، طویل لائف سائیکل

توانائی ذخیرہ کرنے کے شعبے کے لیے، سالڈ سٹیٹ ٹیکنالوجی محض کارکردگی بڑھانے سے زیادہ کی نشاندہی کرتی ہے۔ یہ سسٹم ڈیزائن کے لیے بنیادی طور پر ایک نئی منطق متعارف کراتی ہے:

زیادہ توانائی کی کثافت → چھوٹے حجم کے اسٹوریج سسٹم، سائٹ اور ٹرانسپورٹ کے اخراجات کو کم کرنا؛

طویل لائف سائیکل → کم بیٹری مینٹیننس فریکوئنسی، LCOE میں کمی (توانائی کی لیولائزڈ لاگت)؛

بہتر حفاظتی درجہ بندی → انتہائی درجہ حرارت، اونچائی، اور محدود جگہوں کے لیے موافقت؛

ایلیویٹڈ وولٹیج پلیٹ فارمز → موثر، ذہین، ماڈیولر انرجی اسٹوریج یونٹس کی تعمیر کے لیے مائع کولنگ ٹیکنالوجیز کے ساتھ انضمام۔

یہ قابل قیاس ہے کہ ایک بار جب سالڈ سٹیٹ ٹیکنالوجی پختہ ہو جائے گی، تجارتی اور صنعتی توانائی کا ذخیرہ، مربوط فوٹوولٹک-اسٹوریج-چارجنگ سسٹم، اور ڈیٹا سینٹر بیک اپ پاور ایپلی کیشنز، سبھی جدت کی ایک نئی لہر کا مشاہدہ کریں گے۔

IV. Highjoule(HJ گروپ): تکنیکی جدت طرازی کے ذریعے توانائی کے ذخیرہ کرنے میں پیشرفت

توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام کے حل کے ایک سرکردہ گھریلو فراہم کنندہ کے طور پر، Highjoule(HJ گروپ) مسلسل تکنیکی تبدیلی میں سب سے آگے کام کرتا ہے۔

مائع کولنگ سسٹم کو بہتر بنانے سے لے کر ذہین توانائی کے انتظام اور جدید اعلی کثافت اسٹوریج کیبنٹ ڈھانچے تک، Highjoule(HJ گروپ) اپنی توانائی ذخیرہ کرنے والی مصنوعات کی حفاظت، ذہانت اور ماڈیولریٹی کو مسلسل ترقی دیتا ہے۔

اس کا پرچم بردار پروڈکٹ-418kWh مائع ٹھنڈا توانائی ذخیرہ کرنے والی کابینہاپنے اعلی انضمام، ذہین تھرمل مینجمنٹ، اور جامع حفاظتی تحفظات کے لیے مشہور ہے۔ یہ صنعتی اور تجارتی پارکوں، فوٹو وولٹک اسٹوریج چارجنگ اسٹیشنوں، اور بڑے پیمانے پر بنیادی ڈھانچے کے منصوبوں میں لچکدار تعیناتی پیش کرتا ہے۔

اس بنیاد پر تعمیر، Highjoule(HJ گروپ) سالڈ سٹیٹ انرجی سٹوریج سسٹمز میں R&D کو فعال طور پر آگے بڑھا رہا ہے، سالڈ سٹیٹ بیٹری ٹیکنالوجی کی ایپلی کیشنز تلاش کر رہا ہے:

صنعتی اور تجارتی اسٹینڈ لون توانائی ذخیرہ کرنے والے پاور اسٹیشن؛

آف گرڈ جزیرے مائیکرو گرڈ سسٹمز؛

ٹیلی کمیونیکیشن اور ڈیٹا سینٹرز کے لیے بیک اپ پاور؛

رہائشی اور کمیونٹی کی سطح کے توانائی کے انتظام کے نظام۔

سالڈ اسٹیٹ بیٹری ٹیکنالوجی کو مربوط کرکے، Highjoule(HJ گروپ) کا مقصد اگلی نسل کے توانائی کے ذخیرہ کرنے کے حل تیار کرنا ہے جس میں توانائی کی کثافت، توسیع شدہ عمر، اور بہتر حفاظت اور بھروسے کی خصوصیات شامل ہوں۔

V. ایک سبز مستقبل کی تخلیق: تحقیقی کامیابیوں سے توانائی کے انقلاب تک

سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کی ترقی نئی توانائی کی صنعت کی مقداری سے کوالٹیٹیو ٹرانسفارمیشن میں ایک اہم قدم کی نمائندگی کرتی ہے۔

تحقیق سے لے کر اطلاق تک، لیبارٹریوں سے فیکٹریوں تک، چین دنیا کا سب سے متحرک توانائی ذخیرہ کرنے والا ماحولیاتی نظام بنا رہا ہے۔

Highjoule(HJ گروپ) اپنے 'حفاظت، ذہانت، کارکردگی' R&D فلسفے کو برقرار رکھے گا۔ اس کے دو بنیادی تکنیکی راستوں — مائع کولنگ اور ٹھوس ریاست — کی بنیاد پر یہ صنعتی سلسلہ کے شراکت داروں کے ساتھ مل کر توانائی ذخیرہ کرنے والی ٹیکنالوجیز کی کمرشلائزیشن کو مشترکہ طور پر آگے بڑھائے گا، اس طرح پائیدار صاف توانائی کی ترقی کے عالمی حصول میں اپنا حصہ ڈالے گا۔