हाइब्रिड कारों में किस प्रकार की बैटरी का उपयोग किया जाता है?

आज हाइब्रिड कारों में किस प्रकार की बैटरी का उपयोग किया जाता है? कोबाल्ट डाइऑक्साइड, निकेल-मेटल हाइड्राइड या लिथियम-आयन सबसे आम प्रकार हैं।

निकल-धातु हाइड्राइड

इस बैटरी का व्यापक रूप से हाइब्रिड कारों और सेलुलर फोन में उपयोग किया जाता है। मूल रूप से एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, इसमें एक लंबा जीवन काल और उचित विशिष्ट ऊर्जा और शक्ति क्षमताएं होती हैं। हालांकि यह लेड-एसिड बैटरी की तरह टिकाऊ नहीं है, लेकिन यह दुरुपयोग के प्रति अत्यधिक सहिष्णु है। हालांकि, निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी एक क्षारीय बैटरी के लिए ड्रॉप-इन प्रतिस्थापन नहीं है। इसके नुकसान में उच्च स्व-निर्वहन, गर्मी और सीमित भंडारण क्षमता शामिल हैं।

हाइब्रिड वाहनों में उपयोग की जाने वाली लिथियम-आयन और पॉलीमर बैटरी उपयोग के लिए काफी हद तक सुरक्षित हैं। दो साल की टोयोटा हाइब्रिड बैटरी वारंटी 120 महीने या 150,000 मील के लिए सभी बैटरी भागों को कवर करेगी, जब तक कि निश्चित रूप से, आपने उनका दुरुपयोग नहीं किया है। फिर भी, लिथियम-आयन और पॉलीमर बैटरियों का जीवनकाल समान होता है और वे उतने विश्वसनीय नहीं होते हैं। इसके अलावा, लिथियम-मेटल हाइड्राइड बैटरी निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी की तुलना में बहुत भारी होती है, इसलिए वे Ni-MH बैटरी की तरह टिकाऊ नहीं होती हैं।

हालांकि निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी लिथियम-आयन बैटरी जितनी शक्तिशाली नहीं है, यह लिथियम-आयन समकक्ष की तुलना में छोटी और हल्की भी है। बैटरी पैक का आकार और वजन एक बड़ा नुकसान है, यही वजह है कि बाइपोलर संस्करण एक बेहतर विकल्प है। बाइपोलर बैटरी सेल 1.4 गुना अधिक कोशिकाओं को एक ही स्थान में समेटने में सक्षम बनाती हैं।

दोनों के बीच एक और बड़ा अंतर लिथियम-आयन बैटरी की चार्जिंग स्पीड है। ली-आयन बैटरी तेज होती हैं और अचानक बिजली की मांग को संभाल सकती हैं, जबकि एनआईएमएच बैटरी में अधिक चार्जिंग समय होता है। हालांकि, दोनों प्रकार की बैटरी अभी भी हाइब्रिड कारों और प्लग-इन हाइब्रिड में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं। हाइब्रिड कारों के लिए निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी आमतौर पर एक बेहतर विकल्प होती है, जब तक कि वे हाइब्रिड पावरट्रेन से लैस न हों।

हाल के वर्षों में, हाइब्रिड वाहनों के कई निर्माताओं ने लिथियम-आयन बैटरी पर स्विच किया है। वे इस सामग्री को अपने नए हाइब्रिड कार मोटर्स के लिए एक मूल्यवान कच्चे माल के रूप में पुनः प्राप्त करते हैं। इस बीच, NiMH बैटरी के निर्माता ने कार निर्माता को दुर्लभ पृथ्वी धातुओं की आपूर्ति शुरू कर दी है। यह उन्हें निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी को रीसायकल करने वाला पहला बनाता है। हालांकि, वे अभी भी बैटरी उद्योग के 100 प्रतिशत बैटरी पुनर्चक्रण के अंतिम लक्ष्य से बहुत दूर हैं।

लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी भी अधिक पर्यावरण के अनुकूल है। NiMH बैटरी की ऊर्जा घनत्व लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में लगभग 40 प्रतिशत कम है। एक हाइब्रिड वाहन में एक बड़ी बैटरी वजन और शक्ति के साथ मदद कर सकती है, लेकिन बहुत भारी बैटरी वजन बढ़ाएगी। भविष्य में, मोटर वाहन उद्योग में अन्य प्रकार की बैटरी अधिक लोकप्रिय हो सकती हैं।

कुछ कार कंपनियां पर्याप्त हाइब्रिड नहीं दे रही हैं। लेकिन साफ है कि हाइब्रिड वाहनों की मांग बढ़ रही है। यह बैटरी हाइब्रिड उद्योग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है और टोयोटा अपनी हाइब्रिड की बिक्री बढ़ाने का प्रयास कर रही है। कंपनी के नवीनतम निवेश के परिणामस्वरूप 200-गीगावाट-घंटे की बैटरी की आपूर्ति होगी। तो, हाइब्रिड वाहनों में उपयोग करने के लिए सबसे अच्छी बैटरी कौन सी है?

लिथियम आयन

लिथियम-आयन बैटरी के पीछे की तकनीक अभी भी विकसित हो रही है, लेकिन कुछ लाभ स्पष्ट हैं। पहला लाभ उनका ऊर्जा-से-भार अनुपात है। कम वजन भी बेहतर हैंडलिंग, अधिक रेंज और ट्विस्टी पर बेहतर हैंडलिंग में तब्दील हो जाता है। लिथियम-आयन बैटरी को मुख्यधारा बनने में अभी कुछ साल बाकी हैं, लेकिन वे हाइब्रिड कार अनुप्रयोगों में खुद को साबित कर रही हैं। उनकी बढ़ती लोकप्रियता के कुछ कारण यहां दिए गए हैं।

लिथियम-आयन बैटरी पैक इलेक्ट्रिक मोटर्स को सक्रिय करता है। यह लेड-एसिड बैटरी की तुलना में हल्का है और अधिक समय तक चलता है। नई तकनीक और भी बेहतर प्रदर्शन का वादा करती है। लिथियम-आयन बैटरी हाइब्रिड कार मॉडल में भी उपलब्ध हैं, जिनमें नई होंडा सीआर-वी भी शामिल है। लिथियम-आयन बैटरी हाइब्रिड कारों और इलेक्ट्रिक वाहनों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं।

लिथियम-आयन बैटरी तकनीक का एक अन्य प्रमुख लाभ इसकी तेजी से पुनर्भरण क्षमता है। लिथियम-आयन बैटरी को कुछ ही घंटों में रिचार्ज किया जा सकता है। यह सुविधा उन ड्राइवरों के लिए विशेष रूप से आकर्षक है जो अपने पर्यावरण पदचिह्न की परवाह करते हैं। ये बैटरियां हल्की, रिसाइकिल करने योग्य हैं, और अकेले बिजली पर 45 मील तक चल सकती हैं। लिथियम-आयन बैटरियों में मानक संकरों की तुलना में तेज़ होने का अतिरिक्त लाभ भी है।

सुरक्षा के लिहाज से, हाइब्रिड वाहनों में तुलनीय गैस वाहनों की तरह ही सुरक्षा होती है। अपने गैस-संचालित समकक्षों के विपरीत, दुर्घटना में बचाव दल या यात्रियों के लिए संकर एक प्रमुख चिंता का विषय नहीं हैं। वे धातु के मामले से सुरक्षित हैं और उच्च स्तर का इन्सुलेशन है। टोयोटा बैटरी पैक को रियर एक्सल के पास रखती है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वे टक्कर में पूरी तरह से सुरक्षित हैं। हाइब्रिड भी अपने बैटरी केबल को चमकीले नारंगी रंग के आवरण में ढक देते हैं।

जबकि लिथियम-आयन बैटरी के पीछे की तकनीक अभी भी विकसित हो रही है, इसमें ऊर्जा उत्पादन के भविष्य का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बनने की क्षमता है। EPA ने हाल ही में US में लिथियम-आयन उद्योग को विकसित करने में मदद के लिए $1.5 बिलियन के अनुदान को मंजूरी दी है। यूरोपीय आयोग की नई लिथियम कच्चे माल की रणनीति का उद्देश्य 2030 तक यूरोप में लिथियम की आपूर्ति को 18 गुना बढ़ाना और तीसरे पक्ष के देशों पर निर्भरता को कम करना है।

जबकि हाइब्रिड वाहन ईंधन बचा सकते हैं, वे कार्बन उत्सर्जन को भी कम कर सकते हैं। हाइब्रिड कारों में इस्तेमाल होने वाली लेड-एसिड बैटरियों का उत्सर्जन स्तर उच्चतम होता है और ये सबसे महंगी होती हैं। ये जहरीले पदार्थ भी भारी होते हैं और हाइब्रिड कारों के प्रदर्शन को धीमा कर देते हैं। इस समस्या को कम करने के लिए, निर्माता अब लेड-एसिड बैटरी को निकल-मेटल हाइड्राइड बैटरी से बदल रहे हैं। लीड-एसिड और लिथियम-आयन हाइब्रिड बैटरी के प्रदर्शन में भी अंतर है।

जबकि कोबाल्ट और लिथियम-आयन बैटरी अधिक लोकप्रिय हो रही हैं, उनकी आपूर्ति की स्थिरता के बारे में चिंताएं सामने आई हैं। कोबाल्ट और लिथियम की उच्च भू-राजनीतिक सांद्रता और आपूर्ति श्रृंखला में तेजी से वृद्धि ने इस सवाल को जन्म दिया है कि सामग्री को स्थायी रूप से कैसे उत्पादित किया जा सकता है। लेकिन ईवी बाजार के तेजी से विकास के साथ यह सब अपेक्षित है। अभी के लिए, ये प्रौद्योगिकियां हाइब्रिड वाहनों के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान कर रही हैं।