جیسا کہ سب کو معلوم ہے، BYD کی شروعات لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری سے ہوئی اور ایک طویل عرصے تک اس فیلڈ پر قائم ہے۔ تاہم، حال ہی میں BYD کی طرف سے جاری کردہ ایک بیان حیران کن تھا۔
بیان میں کہا گیا ہے کہ اگلے سال سے تمام BYD مسافر کاریں ٹیرا ڈیٹا بیٹریاں استعمال کریں گی، اور کمپنی اگلے سال صوبہ چنگھائی میں 10 Gwh ٹیرا ڈیٹا بیٹریوں کے ساتھ ایک بیٹری فیکٹری کو توسیع دے گی۔
یہ خبر حیران کن ہے کیونکہ BYD نے ایک بار فخر کیا تھا کہ آئرن فاسفیٹ بیٹریاں محفوظ، خام مال سے بھرپور اور کنٹرول کرنے میں آسان ہیں۔ ایک ہی وقت میں، اس نے اس وقت تین طرفہ بیٹری کے لیے بہت نفرت کا اظہار کرتے ہوئے کہا کہ تھری وے بیٹری کی حفاظت ناقص تھی اور اس میں حفاظتی خطرات بہت زیادہ ہیں۔
تاہم، ایسا لگتا ہے کہ BYD کا رویہ بہت بدل گیا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہو سکتی ہے کہ آئرن فاسفیٹ بیٹری کو واقعی نہیں چلایا جا سکتا، اور اب میں ٹرنری کوپولیمر بیٹری کے بارے میں سوچتا ہوں۔ دیکھو تم نے کیا کیا ہے۔ کیا تم میری توہین کر رہے ہو؟ لیکن اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا۔ کس نے غلطیاں نہیں کیں؟ نقصانات کو بروقت نفع میں بدلنے کی BYD کی جرات قابل تعریف ہے۔
نام نہاد ٹرنری بیٹری سے مراد نکل کوبالٹ لتیم مینگنک ایسڈ یا نکل کوبالٹ لتیم ایلومینیٹ کے کیتھوڈ مواد سے مراد ہے، جو کم درجہ حرارت کی مزاحمت، اعلی توانائی کی کثافت، اعلیٰ چارجنگ کی کارکردگی اور اچھی سائیکل زندگی کی خصوصیات ہے۔ لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹری کے مقابلے میں، اس کی اوسط توانائی کی کثافت میں 20% - 50% اضافہ کیا جا سکتا ہے، لیکن اس کا سب سے بڑا نقصان ناقص حفاظت ہے۔
تاہم، پالیسی پر مبنی (سبسڈی) اور ٹیکنالوجی کی مسلسل بہتری کے ساتھ، ٹرنری بیٹریوں کی حفاظت کو مزید بہتر بنایا جائے گا، اور مارکیٹ کی ترقی کے لیے اب بھی کافی گنجائش موجود ہے۔
ویسے بھی، BYD نے یہ فیصلہ کیا ہے. مجھے امید ہے کہ BYD چینی لوگوں کے لیے چہرہ بچا سکتا ہے اور Tesla کی طرف سے اسے حقیر نہیں دیکھا جائے گا۔ BYD کے لیے گڈ لک۔ الیکٹرک گاڑیوں اور موبائل فونز کے لیے لیتھیم بیٹریوں کی اگلی نسل اعلی توانائی کی کثافت اور بہتر حفاظت کے ساتھ تمام سالڈ اسٹیٹ لیتھیم بیٹریوں کا انتخاب کرے گی۔ ملک نئے مواد اور تمام ٹھوس ریاست لتیم بیٹریوں کی تحقیق اور ترقی کو تیز کرتا ہے۔ زیادہ شدید 13ویں پانچ سالہ منصوبہ بندی کے دوران، ملک مادی جینوم ٹیکنالوجی کے قومی کلیدی منصوبے کی تحقیق اور ترقی کو قائم کرنے والا پہلا ملک ہے، اور نئے تصورات کے ذریعے تمام ٹھوس ریاست لیتھیم بیٹریوں کی تحقیق اور ترقی کو تیز کرنے کی امید رکھتا ہے۔ مواد کی نئی ٹیکنالوجیز، ترکیب اور جانچ، اور ڈیٹا بیس (مشین لرننگ اور بڑے ڈیٹا کا ذہین تجزیہ) جینوم ہائی تھرو پٹ کمپیوٹنگ تمام سالڈ سٹیٹ بیٹری کے قومی کلیدی منصوبے نے مادی جینوم ٹیکنالوجی پر مبنی تحقیق اور ترقی کو قائم کیا ہے، جو پروفیسر پین فینگ، سکول آف نیو میٹریلز، شینزین گریجویٹ سکول، پیکنگ یونیورسٹی کی قیادت میں 11 تنظیموں نے مشترکہ طور پر شروع کیا۔ پروجیکٹ کے ایک اہم حصے میں اعلی کارکردگی والی تمام ٹھوس ریاست لیتھیم بیٹریاں اور کلیدی مواد (جیسے نئے سالڈ الیکٹرولائٹ) اور میکانزم (جیسے سالڈ اسٹیٹ بیٹری میٹریل کے مختلف پہلو) کی ترقی شامل ہے۔ روایتی غیر نامیاتی سیرامک الیکٹرولائٹس کو ان کے بڑے انٹرفیس کی رکاوٹ اور الیکٹروڈ مواد کے ساتھ ناقص مماثلت کی وجہ سے سالڈ اسٹیٹ بیٹریوں میں بڑے پیمانے پر استعمال کرنا مشکل ہے۔ لہذا، توانائی کی کثافت اور سالڈ سٹیٹ بیٹریوں کی الیکٹرو کیمیکل کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے کم انٹرفیس مائبادا کے ساتھ نئے ٹھوس الیکٹرولائٹ تیار کرنا بہت اہمیت کا حامل ہے۔
طویل سائیکل استحکام اور مختلف درجہ حرارت پر سالڈ اسٹیٹ بیٹریوں کی سائیکل کی صلاحیت
حالیہ برسوں میں، پروفیسر پین فینگ کے تحقیقی گروپ نے نئی ٹھوس الیکٹرولائٹس اور اعلی توانائی کی کثافت والی ٹھوس حالت کی بیٹریوں کی تحقیق میں اہم پیش رفت کی ہے۔ لیتھیم پر مشتمل آئنک مائعات ([EMI0.8Li0.2] [TFSI]) کو غیر محفوظ دھاتی آرگینک فریم ورک (MOF) نینو پارٹیکلز میں بطور مہمان مالیکیولز کو ناول کمپوزٹ ٹھوس الیکٹرولائٹ مواد تیار کرنے کے لیے لاد دیا گیا تھا۔ ان میں سے، لتیم آئن پر مشتمل مائع لتیم آئن کی ترسیل کے لیے ذمہ دار ہے، جبکہ غیر محفوظ دھاتی نامیاتی فریم ورک مواد ٹھوس کیریئرز اور آئن ٹرانسپورٹ چینلز فراہم کرتے ہیں، جو روایتی مائع لتیم بیٹریوں کے مائع رساو کے خطرے کو روکتے ہیں، اور لیتھیم ڈینڈرائٹس پر ایک خاص روک تھام کرتے ہیں۔ تاکہ دھاتی لتیم کو براہ راست ٹھوس بیٹریوں کے اینوڈ کے طور پر استعمال کیا جا سکے۔ نئے ٹھوس الیکٹرولائٹ مواد میں نہ صرف ایک اعلی بلک آئن چالکتا (0.3mSCM-1) ہے، بلکہ اس کے منفرد مائیکرو انٹرفیس گیلا کرنے والے اثر (نینو گیلے نقائص) کی وجہ سے بہترین انٹرفیس لیتھیم آئن ٹرانسپورٹ کی کارکردگی بھی ہے، اور اس کے ساتھ اچھی مطابقت رکھتی ہے۔ الیکٹروڈ مواد کے ذرات. مندرجہ بالا خصوصیات کی وجہ سے، نئے سالڈ الیکٹرولائٹ، لیتھیم آئرن فاسفیٹ انوڈ اور میٹل لیتھیم اینوڈ کے ساتھ جمع ہونے والی سالڈ اسٹیٹ بیٹری انتہائی زیادہ الیکٹروڈ میٹریل لوڈ (25Mgcm-2) حاصل کر سکتی ہے، اور درجہ حرارت کی حد میں اچھی الیکٹرو کیمیکل کارکردگی دکھا سکتی ہے - 20 سے 100 ℃.