इलेक्ट्रिक कारें अधिक लोकप्रिय हो रही हैं, लेकिन ठंड के मौसम में प्रदर्शन में गिरावट के साथ कई समस्याओं का सामना करना पड़ता है। जब तापमान गिरता है, तो चार्जिंग धीमी हो जाती है और ड्राइविंग रेंज भी काफी कम हो जाती है। मिशिगन विश्वविद्यालय और आर्बर बैटरी इनोवेशन के शोधकर्ताओं ने एक आशाजनक समाधान खोजा है जो इन मुद्दों को कम कर सकता है। उन्होंने एक प्रायोगिक लिथियम-आयन बैटरी विकसित की जो शून्य से नीचे के तापमान में भी अच्छा प्रदर्शन करती है, जिससे तेज़ चार्जिंग और विश्वसनीय ड्राइविंग रेंज मिलती है।
मुख्य नवाचार एक विशेष "3डी इलेक्ट्रोड आर्किटेक्चर" है जो बैटरी को अत्यधिक ठंड को बेहतर ढंग से संभालने में मदद करता है। आमतौर पर, बहुत कम तापमान ईवी बैटरियों में इलेक्ट्रॉनों की गति को धीमा कर देता है, जिससे चार्जिंग में अधिक समय लगता है और ड्राइविंग दूरी कम हो जाती है।
इस मुद्दे को हल करने के लिए, शोधकर्ताओं ने एनोड पर ध्यान केंद्रित किया, जहां चार्जिंग के दौरान लिथियम आयन संग्रहीत होते हैं। उन्होंने एनोड में ग्रेफाइट को बदलने के लिए लेजर का उपयोग किया, जिससे ऐसे रास्ते बने जो लिथियम आयनों को तेजी से स्थानांतरित करने और जमा करने की अनुमति देते हैं। जबकि इससे चार्जिंग में तेजी आई, इसने एक नई चुनौती भी पैदा की: लिथियम चढ़ाना। ऐसा तब होता है जब लिथियम अवशोषित होने के बजाय एनोड की सतह पर जमा हो जाता है, जो बैटरी के प्रदर्शन और सुरक्षा को नुकसान पहुंचा सकता है।
अनुसंधान टीम ने बैटरी पर लगभग 20 नैनोमीटर मोटी, बहुत पतली कोटिंग लगाकर प्लेटिंग समस्या का समाधान किया। लिथियम बोरेट-कार्बोनेट से बनी यह कोटिंग लिथियम को चढ़ाने से रोकती है। परिणामस्वरूप, बैटरी 6C की दर से तेजी से चार्ज हो सकती है, जिसका अर्थ है कि इसे केवल 10 मिनट में पूरी तरह से चार्ज किया जा सकता है, यहां तक कि -10 डिग्री सेल्सियस (14 डिग्री फ़ारेनहाइट) पर भी। शोधकर्ताओं ने पाया कि इन ठंडी परिस्थितियों में 100 चार्ज चक्रों के बाद भी बैटरी का प्रदर्शन मजबूत बना रहा।
मिशिगन विश्वविद्यालय में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के प्रोफेसर और अध्ययन के सह-लेखक नील दासगुप्ता ने कहा कि इस नई तकनीक को बिना किसी बड़े बदलाव के वर्तमान बैटरी निर्माण प्रक्रियाओं में जोड़ा जा सकता है।
आधुनिक इलेक्ट्रिक कारें ठंड के मौसम में मदद के लिए पहले से ही बैटरी प्रीकंडीशनिंग और हीट पंप का उपयोग करती हैं। हालाँकि, ये तरीके हमेशा पूरी तरह से काम नहीं करते हैं, और कई ईवी मालिक बहुत ठंडे मौसम के दौरान रेंज में गिरावट देखते हैं। यदि यह नई बैटरी तकनीक इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए सफलतापूर्वक उत्पादित की जा सकती है, तो यह संभावित खरीदारों को मदद कर सकती है, खासकर कठोर सर्दियों की स्थिति वाले क्षेत्रों में।
