"تیرہویں پانچ سالہ منصوبہ" کی مدت کے دوران، چین کی توانائی کی نئی گاڑیوں کی پیداوار اور فروخت میں تیزی سے اضافہ ہوا ہے، جو مسلسل پانچ سالوں سے دنیا میں پہلے نمبر پر ہے۔توقع ہے کہ اس سال کے آخر تک نئی توانائی سے چلنے والی گاڑیوں کی تعداد 50 لاکھ سے تجاوز کر جائے گی۔اسی وقت، نئی توانائی کی بیٹریوں کی بنیادی ٹیکنالوجی میں چین سے اچھی خبریں آتی رہتی ہیں۔چین کی لیتھیم بیٹری کی صنعت کے پہلے شخص، 80 سالہ چن لیکوان نے بیٹری کے نئے مواد تیار کرنے کے لیے اپنی ٹیم کی قیادت کی۔
نئی نینو سلکان لیتھیم بیٹری جاری کی گئی ہے، جس کی گنجائش روایتی لتیم بیٹری سے 5 گنا زیادہ ہے۔
چائنیز اکیڈمی آف انجینئرنگ کے 80 سالہ ماہر تعلیم چن لیکوان چین کی لیتھیم بیٹری کی صنعت کے بانی ہیں۔1980 کی دہائی میں، چن لیکان اور ان کی ٹیم نے چین میں ٹھوس الیکٹرولائٹس اور لیتھیم سیکنڈری بیٹریوں پر تحقیق کرنے میں قیادت کی۔1996 میں، اس نے چین میں پہلی بار لیتھیم آئن بیٹریاں تیار کرنے کے لیے ایک سائنسی تحقیقی ٹیم کی قیادت کی، گھریلو لتیم آئن بیٹریوں کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے سائنسی، تکنیکی اور انجینئرنگ کے مسائل کو حل کرنے میں پیش قدمی کی، اور صنعت کاری کا احساس کیا۔ گھریلو لتیم آئن بیٹریاں۔
لیانگ، جیانگ سو، لی ہانگ میں، ماہر تعلیم چن لیکوان کے ایک حامی، 20 سال سے زیادہ تکنیکی تحقیق اور 2017 میں بڑے پیمانے پر پیداوار کے بعد لیتھیم بیٹریوں کے لیے ایک اہم خام مال میں کامیابی حاصل کرنے کے لیے اپنی ٹیم کی قیادت کی۔
نینو سلکان انوڈ مواد ایک نیا مواد ہے جو ان کے ذریعہ آزادانہ طور پر تیار کیا گیا ہے۔اس سے بنی بٹن بیٹریوں کی گنجائش روایتی گریفائٹ لیتھیم بیٹریوں سے پانچ گنا زیادہ ہے۔
لوو فی، تیانمو لیڈنگ بیٹری میٹریل ٹیکنالوجی کمپنی، لمیٹڈ کے جنرل منیجر۔
سلکان فطرت میں وسیع پیمانے پر موجود ہے اور ذخائر میں وافر ہے۔ریت کا بنیادی جزو سلکا ہے۔لیکن دھاتی سلکان کو سلکان اینوڈ مواد میں بنانے کے لیے خصوصی پروسیسنگ کی ضرورت ہوتی ہے۔لیبارٹری میں اس طرح کی پروسیسنگ کو مکمل کرنا مشکل نہیں ہے، لیکن ٹن لیول سلکان اینوڈ مواد بنانے کے لیے بہت زیادہ تکنیکی تحقیق اور تجربات کی ضرورت ہوتی ہے۔
چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کا انسٹی ٹیوٹ آف فزکس 1996 سے نینو سلکان پر تحقیق کر رہا ہے، اور اس نے 2012 میں سلیکون اینوڈ میٹریل پروڈکشن لائن کی تعمیر شروع کی۔ یہ 2017 تک نہیں ہوا تھا کہ پہلی پروڈکشن لائن بنائی گئی، اور اسے مسلسل ایڈجسٹ کیا جا رہا ہے۔ اور نظر ثانی کی.ہزاروں ناکامیوں کے بعد، سلکان انوڈ مواد بڑے پیمانے پر تیار کیا گیا تھا.فی الحال، لتیم آئن بیٹریوں کے لیے سلکان اینوڈ مواد کی لیانگ فیکٹری کی سالانہ پیداوار 2,000 ٹن تک پہنچ سکتی ہے۔
اگر مستقبل میں لتیم بیٹریوں کی توانائی کی کثافت کو بہتر بنانے کے لیے سلکان اینوڈ مواد ایک اچھا انتخاب ہے، تو سالڈ اسٹیٹ بیٹری ٹیکنالوجی موجودہ مسائل جیسے کہ لتیم بیٹریوں کی حفاظت اور سائیکل لائف کو حل کرنے کے لیے ایک تسلیم شدہ اور موثر حل ہے۔اس وقت، بہت سے ممالک فعال طور پر سالڈ سٹیٹ بیٹریاں تیار کر رہے ہیں، اور چین کی سالڈ سٹیٹ لیتھیم بیٹری ٹیکنالوجی کی تحقیق اور ترقی بھی دنیا کے ساتھ ہم آہنگ ہے۔
لیانگ کی اس فیکٹری میں، پروفیسر لی ہانگ کی سربراہی میں ایک ٹیم کی طرف سے تیار کردہ سالڈ سٹیٹ لیتھیم بیٹریوں کا استعمال کرتے ہوئے ڈرونز کی کروز رینج ہے جو انہی خصوصیات والے ڈرونز سے 20 فیصد لمبی ہے۔اس گہرے بھورے مواد میں راز پوشیدہ ہے، جو کہ انسٹی ٹیوٹ آف فزکس، چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کے ذریعہ تیار کردہ ٹھوس ریاست کیتھوڈ مواد ہے۔
2018 میں، 300Wh/kg سالڈ اسٹیٹ پاور بیٹری سسٹم کا ڈیزائن اور ڈیولپمنٹ یہاں مکمل ہوا تھا۔گاڑی پر انسٹال ہونے پر، یہ گاڑی کی کروزنگ رینج کو دوگنا کر سکتا ہے۔2019 میں، چینی اکیڈمی آف سائنسز نے لیانگ، جیانگ سو میں ایک سالڈ سٹیٹ بیٹری پائلٹ پروڈکشن لائن قائم کی۔اس سال مئی میں صارفین کی الیکٹرانکس مصنوعات میں مصنوعات کا استعمال شروع ہو گیا ہے۔
تاہم، لی ہونگ نے نامہ نگاروں کو بتایا کہ یہ مکمل معنوں میں ایک آل سالڈ سٹیٹ بیٹری نہیں ہے، بلکہ ایک نیم سالڈ سٹیٹ بیٹری ہے جو مائع لیتھیم بیٹری ٹیکنالوجی میں مسلسل بہتر ہوتی ہے۔اگر آپ کاروں کو لمبی رینج والی بنانا چاہتے ہیں، موبائل فون کا اسٹینڈ بائی ٹائم زیادہ ہوتا ہے، اور کوئی نہیں کر سکتا ہوائی جہاز کو زیادہ سے زیادہ اڑنے کے لیے، محفوظ اور بڑی صلاحیت والی آل سالڈ سٹیٹ بیٹریاں تیار کرنا ضروری ہے۔
ایک کے بعد ایک نئی بیٹریاں ابھر رہی ہیں اور "الیکٹرک چائنا" زیر تعمیر ہے۔
چائنیز اکیڈمی آف سائنسز کا نہ صرف انسٹی ٹیوٹ آف فزکس بلکہ بہت سی کمپنیاں نئی توانائی کی بیٹریوں کے لیے نئی ٹیکنالوجیز اور مواد بھی تلاش کر رہی ہیں۔Zhuhai، Guangdong میں ایک نئی توانائی کمپنی میں، کمپنی کے چارجنگ مظاہرے کے علاقے میں ایک خالص الیکٹرک بس چارج ہو رہی ہے۔
تین منٹ سے زیادہ چارج کرنے کے بعد، باقی پاور 33% سے بڑھ کر 60% سے زیادہ ہو گئی۔صرف 8 منٹ میں، بس مکمل طور پر چارج ہو گئی، جو 99 فیصد دکھا رہی ہے۔
لیانگ گونگ نے نامہ نگاروں کو بتایا کہ سٹی بس کے روٹس طے شدہ ہیں اور راؤنڈ ٹرپ کا مائلیج 100 کلومیٹر سے زیادہ نہیں ہوگا۔بس ڈرائیور کے آرام کے وقت کے دوران چارج کرنے سے لیتھیم ٹائٹینیٹ بیٹریاں تیزی سے چارج ہونے کے فوائد کو پورا کر سکتی ہیں۔اس کے علاوہ، لتیم ٹائٹینیٹ بیٹریوں میں سائیکل کے اوقات ہوتے ہیں۔لمبی عمر کے فوائد۔
اس کمپنی کے بیٹری ریسرچ انسٹی ٹیوٹ میں ایک لیتھیم ٹائیٹینیٹ بیٹری ہے جو 2014 سے چارج اور ڈسچارج سائیکل ٹیسٹ سے گزر رہی ہے۔ اسے چھ سالوں میں 30,000 سے زیادہ بار چارج اور ڈسچارج کیا جا چکا ہے۔
ایک اور لیبارٹری میں، تکنیکی ماہرین نے نامہ نگاروں کو لیتھیم ٹائیٹینیٹ بیٹریوں کے ڈراپ، سوئی چبھنے اور کاٹنے کے ٹیسٹ کا مظاہرہ کیا۔خاص طور پر جب سٹیل کی سوئی بیٹری میں گھس گئی تھی، وہاں کوئی جلتا یا دھواں نہیں تھا، اور بیٹری اب بھی عام طور پر استعمال کی جا سکتی تھی۔، لتیم ٹائٹینیٹ بیٹریاں بھی وسیع درجہ حرارت کی وسیع رینج رکھتی ہیں۔
اگرچہ لتیم ٹائٹینیٹ بیٹریوں میں طویل زندگی، اعلیٰ حفاظت اور تیز رفتار چارجنگ کے فوائد ہیں، لیکن لتیم ٹائٹینیٹ بیٹریوں کی توانائی کی کثافت اتنی زیادہ نہیں ہے، صرف لتیم بیٹریوں کے مقابلے میں نصف ہے۔لہذا، انہوں نے ایپلی کیشن کے منظرناموں پر توجہ مرکوز کی ہے جن کے لیے زیادہ توانائی کی کثافت کی ضرورت نہیں ہے، جیسے بسیں، خصوصی گاڑیاں، اور توانائی ذخیرہ کرنے والے پاور اسٹیشن۔
توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹری کی تحقیق اور ترقی اور صنعت کاری کے لحاظ سے، چینی اکیڈمی آف سائنسز کے انسٹی ٹیوٹ آف فزکس کے ذریعہ تیار کردہ سوڈیم آئن بیٹری نے کمرشلائزیشن کی راہ شروع کردی ہے۔لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے مقابلے میں، سوڈیم آئن بیٹریاں نہ صرف سائز میں چھوٹی ہوتی ہیں بلکہ اسی اسٹوریج کی گنجائش کے لیے وزن میں بھی بہت ہلکی ہوتی ہیں۔اسی حجم کی سوڈیم آئن بیٹریوں کا وزن لیڈ ایسڈ بیٹریوں کے 30% سے کم ہے۔کم رفتار الیکٹرک سیر سینگ کار پر، اسی جگہ پر ذخیرہ شدہ بجلی کی مقدار %60 تک بڑھ جاتی ہے۔
2011 میں، چینی اکیڈمی آف سائنسز کے انسٹی ٹیوٹ آف فزکس کے ایک محقق، ہو یونگ شینگ، جنہوں نے ماہر تعلیم چن لیکوان کے تحت بھی تعلیم حاصل کی، نے ایک ٹیم کی قیادت کی اور سوڈیم آئن بیٹری ٹیکنالوجی کی تحقیق اور ترقی پر کام کرنا شروع کیا۔10 سال کی تکنیکی تحقیق کے بعد، ایک سوڈیم آئن بیٹری تیار کی گئی، جو چین اور دنیا میں سوڈیم آئن بیٹری کی تحقیق اور ترقی کی نچلی پرت ہے۔اور پروڈکٹ ایپلیکیشن فیلڈز ایک اہم پوزیشن میں ہیں۔
لتیم آئن بیٹریوں کے مقابلے میں، سوڈیم آئن بیٹریوں کا سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ خام مال وسیع پیمانے پر تقسیم اور سستا ہے۔منفی الیکٹروڈ مواد تیار کرنے کے لیے خام مال دھویا ہوا کوئلہ ہے۔فی ٹن قیمت ایک ہزار یوآن سے کم ہے، جو گریفائٹ کے فی ٹن ہزاروں یوآن کی قیمت سے کہیں کم ہے۔ایک اور مواد، سوڈیم کاربونیٹ، بھی وسائل سے مالا مال اور سستا ہے۔
سوڈیم آئن بیٹریاں جلانا آسان نہیں ہیں، اچھی حفاظت کی حامل ہیں، اور مائنس 40 ڈگری سیلسیس پر کام کر سکتی ہیں۔تاہم، توانائی کی کثافت لیتھیم بیٹریوں کی طرح اچھی نہیں ہے۔فی الحال، وہ صرف کم رفتار الیکٹرک گاڑیوں، توانائی ذخیرہ کرنے والے پاور سٹیشنوں اور دیگر شعبوں میں استعمال کیے جا سکتے ہیں جن میں کم توانائی کی کثافت کی ضرورت ہوتی ہے۔تاہم، سوڈیم آئن بیٹریوں کا ہدف توانائی ذخیرہ کرنے کے آلات کے طور پر استعمال کرنا ہے، اور 100 کلو واٹ گھنٹے توانائی ذخیرہ کرنے والا پاور اسٹیشن سسٹم تیار کیا گیا ہے۔
پاور بیٹریوں اور توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹریوں کی مستقبل کی ترقی کی سمت کے بارے میں، چینی اکیڈمی آف انجینئرنگ کے ماہر تعلیم چن لیکوان کا خیال ہے کہ پاور بیٹریوں اور توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹریوں پر تکنیکی تحقیق کے لیے حفاظت اور لاگت اب بھی بنیادی تقاضے ہیں۔روایتی توانائی کی کمی کی صورت میں، توانائی ذخیرہ کرنے والی بیٹریاں گرڈ پر قابل تجدید توانائی کے استعمال کو فروغ دے سکتی ہیں، چوٹی اور وادی کی بجلی کی کھپت کے درمیان تضاد کو بہتر بنا سکتی ہیں، اور ایک سبز اور پائیدار توانائی کا ڈھانچہ تشکیل دے سکتی ہیں۔
[آدھے گھنٹے کا مشاہدہ] نئی توانائی کی نشوونما کے "درد کے مقامات" پر قابو پانا
"14ویں پانچ سالہ منصوبہ" پر مرکزی حکومت کی سفارشات میں، نئی توانائی اور نئی توانائی کی گاڑیوں کے ساتھ نئی نسل کی انفارمیشن ٹیکنالوجی، بائیوٹیکنالوجی، اعلیٰ درجے کے آلات، ایرو اسپیس اور سمندری آلات کو اسٹریٹجک ابھرتی ہوئی صنعتوں کے طور پر درج کیا گیا ہے جن کی ضرورت ہے۔ تیز کیا جائے.ساتھ ہی اس بات کی نشاندہی کی گئی کہ اسٹریٹجک ابھرتی ہوئی صنعتوں کے لیے ترقی کا انجن بنانا اور نئی ٹیکنالوجیز، نئی مصنوعات، نئے کاروباری فارمیٹس اور نئے ماڈلز کو فروغ دینا ضروری ہے۔
پروگرام میں، ہم نے دیکھا کہ سائنسی تحقیقی ادارے اور صنعتی کمپنیاں نئی توانائی کی نشوونما کے "درد کے مقامات" پر قابو پانے کے لیے مختلف تکنیکی راستے استعمال کر رہی ہیں۔فی الحال، اگرچہ میرے ملک کی نئی توانائی کی صنعت کی ترقی نے کچھ پہلے موور فوائد حاصل کیے ہیں، لیکن اسے اب بھی ترقی کی خامیوں کا سامنا ہے اور بنیادی ٹیکنالوجیز کو دور کرنے کی ضرورت ہے۔یہ بہادر لوگوں کے انتظار میں ہیں کہ وہ حکمت کے ساتھ چڑھ جائیں اور استقامت سے فتح حاصل کریں۔
پوسٹ ٹائم: نومبر-23-2023