इलेक्ट्रिक कारों के लिए बेहतर बैटरी बनाने की वैश्विक दौड़ में एक नया लक्ष्य है। कंटेम्परेरी एम्पेरेक्स टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड, जिसे CATL के नाम से जाना जाता है, ने अपनी दीर्घकालिक अनुसंधान योजनाओं में एक बड़े बदलाव की घोषणा की। चीनी बैटरी निर्माता अब सैद्धांतिक अधिकतम ऊर्जा घनत्व के साथ लिथियम-एयर तकनीक पर ध्यान केंद्रित कर रहा है जो गैसोलीन की ऊर्जा घनत्व से मेल खाता है।
यह घोषणा CATL के मुख्य वैज्ञानिक वू काई ने 2026 पॉवरिंग द नेशन फोरम के दौरान की। वू, जो चाइनीज एकेडमी ऑफ इंजीनियरिंग के सदस्य भी हैं, ने पहली बार सार्वजनिक रूप से कंपनी की रणनीति साझा की, जिससे संकेत मिलता है कि विशाल बैटरी निर्माता का मानना है कि वैश्विक बाजार प्रतिस्पर्धा का अगला चरण कहां होगा।
इलेक्ट्रिक कारों में मानक लिथियम-आयन बैटरियां भारी धातु यौगिकों का उपयोग करती हैं। इन यौगिकों में लिथियम आयनों को धारण करने के लिए आमतौर पर निकल, कोबाल्ट और मैंगनीज होते हैं। लिथियम-एयर डिज़ाइन इन भारी सामग्रियों को हटा देते हैं। इसके बजाय, वे लिथियम धातु एनोड का उपयोग करते हैं और कैथोड अभिकारक के रूप में कार्य करने के लिए आसपास की हवा से सीधे ऑक्सीजन लेते हैं। क्योंकि वे पर्यावरण से ऑक्सीजन खींचते हैं, शोधकर्ता उन्हें "सांस लेने योग्य बैटरी" कहते हैं। यह सेटअप बैटरी कोशिकाओं के कुल वजन और आंतरिक जटिलता दोनों को कम करता है।
प्रौद्योगिकी के पीछे का गणित बताता है कि बैटरी निर्माता क्यों रुचि रखते हैं। लिथियम-वायु प्रणालियों के लिए सैद्धांतिक ऊर्जा घनत्व सीमा 12,000 Wh/kg है। गैसोलीन लगभग 13,000 Wh/kg बैठता है, और आधुनिक प्रयोगशाला बैटरी प्रोटोटाइप 1,200 Wh/kg से अधिक तक पहुँच गए हैं। वह अंतिम संख्या आज मुख्यधारा की इलेक्ट्रिक कारों में पाई जाने वाली 250 से 270 Wh/kg क्षमता से चार गुना अधिक है। यह आगामी सॉलिड-स्टेट बैटरियों से अपेक्षित 500 Wh/kg लक्ष्य को भी दोगुना कर देता है।
यदि विनिर्माण कंपनियां इन घटकों का सफलतापूर्वक बड़े पैमाने पर उत्पादन कर सकती हैं, तो इलेक्ट्रिक कारों की मानक ड्राइविंग रेंज में महत्वपूर्ण बदलाव आएगा। एक बार चार्ज करने पर 1,600 किमी से अधिक की ड्राइविंग रेंज वाले वाहन सामान्य हो सकते हैं। यह ड्राइविंग दूरी की चिंताओं को प्रभावी ढंग से हल करेगा जो कई खरीदारों को ईवी से दूर रखती है।
वैज्ञानिकों ने पहली बार 1970 के दशक में लिथियम-एयर अवधारणा के बारे में सोचा था, लेकिन इंजीनियरिंग समस्याओं ने कंपनियों को दशकों तक वास्तविक वाहनों में तकनीक का उपयोग करने से रोक दिया। घटक हवा में नमी और कार्बन डाइऑक्साइड के प्रति अत्यधिक संवेदनशील हैं। प्रारंभिक प्रोटोटाइप भी खराब उत्प्रेरक स्थिरता और कम जीवनकाल से पीड़ित थे। लेकिन बहुत प्रगति हुई है, और इन मुद्दों को हल करने के लिए नवीनतम शैक्षणिक परियोजनाएं शुरू हो गई हैं।
यूनिवर्सिटी ऑफ इलिनोइस शिकागो, आर्गोन नेशनल लेबोरेटरी और कैलिफोर्निया स्टेट यूनिवर्सिटी, नॉर्थ्रिज की एक संयुक्त परियोजना ने 2024 में एक चालू लिथियम-एयर बैटरी दिखाई। उस प्रोटोटाइप ने प्राकृतिक हवा की नकल करने वाले वातावरण में 700 से अधिक चक्रों का प्रबंधन किया। 2025 तक, आर्गोन नेशनल लेबोरेटरी ने एक नया प्रोटोटाइप बनाने के लिए इलिनोइस इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के साथ साझेदारी की। इस इकाई ने 1,200 Wh/kg ऊर्जा घनत्व स्तर हासिल किया और मानक कमरे के तापमान पर 1,000 चार्जिंग चक्रों तक चली। विशेषज्ञों को उम्मीद नहीं है कि यह विशिष्ट डिज़ाइन 2030 के बाद तक वास्तविक वाहनों के लिए तैयार हो जाएगा।
CATL के पास वैकल्पिक रासायनिक अवधारणाओं को वास्तविक उत्पादों में बदलने का इतिहास है। फर्म ने 2020 में सोडियम-आयन बैटरी डिज़ाइन प्रस्तुत किया, और अब वे बैटरियां पहले से ही बड़े पैमाने पर उत्पादन में हैं, वाहन निर्माता उन्हें कई नए वाहन मॉडलों में स्थापित कर रहे हैं। इन मॉडलों में जीएसी एयन यूटी और चांगान ओशन 520 शामिल हैं। अन्य ऑटोमोटिव ब्रांड जैसे जीली, चेरी और एफएडब्ल्यू भी छोटी इलेक्ट्रिक कारों की कीमतें कम करने के लिए इन सोडियम-आयन पैक का उपयोग कर रहे हैं।
नई लिथियम-एयर घोषणा से पता चलता है कि कंपनी अपनी टाइमलाइन को तीन अलग-अलग हिस्सों में विभाजित करने की योजना कैसे बना रही है। अल्पकालिक योजना मौजूदा, परिपक्व बैटरी डिज़ाइनों का उपयोग करके वर्तमान बाज़ार आवश्यकताओं को पूरा करना है। मध्यावधि में, सीएटीएल सॉलिड-स्टेट पैक पेश करके प्रीमियम ईवी के लिए ड्राइविंग अनुभव को बेहतर बनाएगा। दीर्घावधि का लक्ष्य लिथियम-एयर प्रौद्योगिकी का व्यावसायीकरण करके ऊर्जा भंडारण क्षमताओं को अधिकतम करना है।
जैसे ही यह दीर्घकालिक शोध शुरू होता है, व्यापार का पैमाना चीनी निर्माता के पक्ष में झुक जाता है। पावर बैटरी और स्थिर ऊर्जा भंडारण प्रणालियों दोनों के लिए CATL के पास दुनिया में सबसे बड़ी बाजार हिस्सेदारी है। ऑटोमोटिव क्षेत्र में, कंपनी ने अप्रैल 2026 में 47.0% बाजार हिस्सेदारी हासिल की। ऊर्जा भंडारण के मामले में, कंपनी ने 2025 के दौरान 121 गीगावॉट स्टोरेज बैटरी बेचीं। इस वॉल्यूम ने उन्हें 30.4% वैश्विक बाजार हिस्सेदारी दी, जिससे वे लगातार पांच वर्षों तक विश्व स्तर पर नंबर एक स्थान पर रहे।
