मिज़्ज़ू की 4D STEM सफलता: ठोस-स्थिति बैटरी की दक्षता में सुधार

सॉलिड-स्टेट बैटरियां इन दिनों ध्यान का केंद्र हैं। यह उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिक वाहनों के साथ लगातार लोकप्रियता हासिल कर रही हैं, और 2022 में वैश्विक सॉलिड-स्टेट बैटरी बाजार में सबसे बड़ा हिस्सा रखती हैं।

शोधकर्ता अनुमान लगाते हैं कि इलेक्ट्रिक वाहन (EV) क्षेत्र में सॉलिड-स्टेट बैटरी अनुप्रयोग अगले दशक में घातीय रूप से बढ़ेंगे, और बाजार का आकार 2032 तक US$4.3 बिलियन 2032 तक। सॉलिड-स्टेट बैटरियों के घातीय वृद्धि के लिए कई कारण हैं। मूल रूप से, यह एक बैटरी तकनीक को दर्शाता है जो लिथियम-आयन तकनीक में उपयोग किए जाने वाले तरल इलेक्ट्रोलाइट के बजाय ठोस इलेक्ट्रोलाइट का उपयोग करती है। 

सॉलिड-स्टेट सेल में एक कैथोड, एक सेपरेटर और एक एनोड होते हैं। कैथोड को लिथियम-आयन बैटरी के समान यौगिकों से बनाया जा सकता है। इसके विपरीत, सेपरेटर आमतौर पर सिरेमिक या ठोस पॉलिमर से बना होता है, जो इलेक्ट्रोलाइट के रूप में भी कार्य करता है। एनोड लिथियम धातु से बना होता है। 

चार्ज होने पर, इन बैटरियों के भीतर लिथियम कण कैथोड से सेपरेटर की परमाणु संरचना और एनोड के विद्युत संपर्क के माध्यम से आगे बढ़ते हैं, जिससे शुद्ध लिथियम की एक ठोस परत बनती है। यह प्रक्रिया सुनिश्चित करती है कि एनोड केवल लिथियम कणों से बना हो और ग्रेफाइट संरचना वाले लिथियम-आयन तकनीक के एनोड की तुलना में उसका आयतन छोटा हो। 

हालांकि ये बैटरियां अभी अपने विकास चरण में हैं, वे वर्तमान बैटरियों की तुलना में कई सुधारों का वादा करती हैं, जिसमें अधिक ऊर्जा घनत्व, लंबा जीवन, बेहतर सुरक्षा और छोटा आकार शामिल हैं। सॉलिड-स्टेट बैटरियों का आशाजनक भविष्य वैज्ञानिकों को इसे आगे खोजने और देखना आकर्षित करता है कि इसके साथ क्या किया जा सकता है।

मिनेसोटा विश्वविद्यालय के एक हालिया समाचार रिलीज़ का दावा है कि शोधकर्ता “सॉलिड-स्टेट बैटरियों पर कोड को तोड़ रहे हैं। आने वाले भागों में, हम इस बड़े दावे के पीछे के कारणों की जांच करेंगे। 

मिनेसोटा विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने क्या हासिल किया है

यह शोध, जिसका शीर्षक है कैथोड–इलेक्ट्रोलाइट इंटरफ़ेस निर्माण सॉलिड स्टेट लिथियम-आयन बैटरियों में 4D-STEM के माध्यम से¹, एक सरल कार्यप्रवाह दर्शाता है जो 4D-स्कैनिंग ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (4D-STEM) का उपयोग करके कैथोड–इलेक्ट्रोलाइट इंटरफ़ेस (CEI) निर्माण का अध्ययन करता है और इसके लिए SS-LIB असेंबली की आवश्यकता नहीं होती।

सॉलिड इलेक्ट्रोलाइट और कैथोड सक्रिय सामग्री के संपर्क बिंदुओं पर, इंटरफ़ेस परतें बनती हैं, जिससे सेल इम्पीडेंस बढ़ता है। शोधकर्ताओं ने SS-LIB असेंबली की आवश्यकता को समाप्त किया और MoCl5:EtOH को एक रासायनिक डी-लिथिएटिंग एजेंट के रूप में उपयोग करने के लाभ दिखाए, साथ ही रासायनिक रूप से डी-लिथिएटेड कैथोड LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2 (NMC) पाउडर को Li10GeP2S12 (LGPS) SE पाउडर के साथ संपर्क में रखा, जो SS-LIB CEI का विकल्प है।

शोधकर्ताओं ने 4D-STEM, ऊर्जा विसरणीय एक्स-रे स्पेक्ट्रोस्कोपी (EDS), और इलेक्ट्रॉन पेयर वितरण फ़ंक्शन विश्लेषण (ePDF) का उपयोग करके CEI परतों की संरचना और संघटन को मैप किया। उनके निष्कर्ष संकेत देते हैं कि ऐसी कोटिंग्स जो एनियन परिवहन को रोकती हैं जबकि लिथियम-आयन और इलेक्ट्रॉन परिवहन की अनुमति देती हैं, इंटरफ़ेस निर्माण को रोक सकती हैं और SS-LIBs में इम्पीडेंस को कम कर सकती हैं। 

“कोटिंग्स इतनी पतली होनी चाहिए कि प्रतिक्रियाओं को रोका जा सके, लेकिन इतनी मोटी नहीं कि लिथियम-आयन प्रवाह को रोक दें। हम ठोस इलेक्ट्रोलाइट और कैथोड सामग्री के उच्च-प्रदर्शन विशेषताओं को बनाए रखने का लक्ष्य रखते हैं। हमारा लक्ष्य इन सामग्रियों को साथ में उपयोग करना है बिना उनकी प्रदर्शन को समझौता किए, ताकि संगतता बनी रहे।”

ये सभी बातें बहुत तकनीकी लग सकती हैं, लेकिन शोध की उपलब्धि को समझने के लिए एक आसान दृष्टिकोण है।

वास्तविकता के एक कदम करीब लाने वाले सॉलिड-स्टेट वैरिएंट्स के बैटरी ब्रेकथ्रू के बारे में जानने के लिए यहाँ क्लिक करें।

तरल इलेक्ट्रोलाइट की समस्या से निपटना

लिथियम-आयन बैटरियां तरल इलेक्ट्रोलाइट पर निर्भर करती हैं, जो क्षतिग्रस्त या अधिक गर्म होने पर आग पकड़ सकती हैं। मिसौरी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने इस समस्या को हल करने के लिए तरल या जेल इलेक्ट्रोलाइट को ठोस इलेक्ट्रोलाइट से बदलने की प्रभावी तकनीकें विकसित कीं।

उनके समाधान के काम करने के तरीके को विस्तार से बताते हुए, सहायक प्रोफेसर मैटियास यंग, जिनके पास मिज़्ज़ू के कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग और कॉलेज ऑफ आर्ट्स एंड साइंस दोनों में नियुक्तियां हैं, ने कहा:

“जब ठोस इलेक्ट्रोलाइट कैथोड से संपर्क करता है, तो यह प्रतिक्रिया करता है और लगभग 100 नैनोमीटर मोटी इंटरफ़ेस परत बनाता है — जो एक मानव बाल की चौड़ाई से 1,000 गुना छोटी है। यह परत लिथियम आयन और इलेक्ट्रॉनों को आसानी से चलने से रोकती है, प्रतिरोध बढ़ाती है और बैटरी प्रदर्शन को नुकसान पहुंचाती है।”

सबसे महत्वपूर्ण ब्रेकथ्रू

हालांकि, शोध टीम की सबसे महत्वपूर्ण उपलब्धि उनका चार-आयामी स्कैनिंग ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (4D STEM) का उपयोग था। इस क्रांतिकारी पहलू ने उन्हें बैटरी की परमाणु संरचना को बिना डिसएसेंबल किए जांचने की अनुमति दी, जिससे वे रासायनिक प्रतिक्रियाओं की मूलभूत समझ प्राप्त कर सके और इंटरफ़ेस परत द्वारा उत्पन्न नुकसान की सीमा निर्धारित कर सके। 

बैटरियों के संभावित उपयोगकर्ताओं के दृष्टिकोण से, इस शोध और इसके निहितार्थ में बड़ी संभावनाएं हैं। 

अपेक्षित वास्तविक-विश्व लाभ

वैश्विक ऑटोमोबाइल निर्माता सॉलिड-स्टेट बैटरियों के बारे में उत्साहित हैं क्योंकि वे अधिक सुरक्षा और थर्मल स्थिरता प्रदान करेंगे। हमने अभी जिस शोध पर चर्चा की वह इस दिशा में एक ब्रेकथ्रू है — एक अत्यंत महत्वपूर्ण कदम आगे। इसके अलावा, यह शोध सुरक्षा, प्रदर्शन, बैटरियों की आयु, लागत और उनके पर्यावरणीय प्रभाव में सुधार ला सकता है। 

दुनिया भर के बैटरी वैज्ञानिक आशावादी हैं कि नई पीढ़ी की सॉलिड-स्टेट बैटरियां, जो इस प्रकार के शोध से उभरेंगी, अंततः पारंपरिक लिथियम-आयन की दो प्रमुख कमियों को दूर कर देंगी। निकेल-समृद्ध कैथोड्स बैटरी उद्योग को कैथोड में कोबाल्ट की मात्रा कम करने में सक्षम करेंगे। दूसरा, सॉलिड-स्टेट रसायन विज्ञान बैटरी निर्माताओं को एनोड में लिथियम धातु का उपयोग करने में सक्षम करेगा।

पहला कारक इस क्षेत्र की वृद्धि के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि कोबाल्ट दुर्लभ, महंगा और खनन में कठिन है। यह उन देशों से आता है जिनके खनन नियम कमजोर हैं। शोधकर्ता मानते हैं कि एनोड में लिथियम के उपयोग की संभावनाएं महत्वपूर्ण हैं क्योंकि यह ऊर्जा घनत्व को बढ़ाता है और सुरक्षा को प्रोत्साहित करता है।

लिथियम धातु के उपयोग के बारे में बात करते हुए, Helena Braga, पुर्तगाल के पोर्टो विश्वविद्यालय में इंजीनियरिंग फिजिक्स की एसोसिएट प्रोफेसर और एक प्रसिद्ध शोधकर्ता, जिन्होंने एक दशक पहले नॉबेल पुरस्कार विजेता Nobel Prize विजेता John Goodenough के साथ सॉलिड-स्टेट बैटरियों पर काम किया, ने कहा:

“यही कारण है कि हमने इस (सॉलिड-स्टेट) यात्रा की शुरुआत की—ताकि हम लिथियम धातु का उपयोग कर सकें।”

समग्र रूप से, यह तकनीक और शोध-आधारित तकनीक बेहतर बैटरी डिज़ाइन, उन्नत प्रदर्शन और सुरक्षा के साथ ले जा सकती है, जो उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स और इलेक्ट्रिक वाहनों को 3-7 वर्षों के भीतर प्रभावित कर सकती है।​

हालांकि, इस शोध का वास्तविक मूल्य इस बात पर निर्भर करेगा कि सॉलिड-स्टेट बैटरियों का निर्माण करने वाली कंपनियां और व्यवसाय इसे कितनी सफलतापूर्वक अपनाते हैं और बड़े पैमाने पर लाते हैं। अगले भाग में, हम एक ऐसी कंपनी पर चर्चा करेंगे, Solid Power, Inc. (SLDP ), जो सभी-ठोस-स्थिति बैटरी तकनीक में विशेषज्ञता रखती है, अधिक सुरक्षित और अधिक कुशल ऊर्जा भंडारण समाधान पर केंद्रित है।​

Solid Power, Inc. (SLDP ) 

Solid Power खुद को सभी-ठोस-स्थिति बैटरी सेल तकनीक का प्रदाता बताता है जो आज की पारंपरिक तरल-आधारित लिथियम-आयन तकनीक और अगली पीढ़ी के हाइब्रिड सेल्स की तुलना में प्रमुख सुधार प्रदान करता है, जिसमें उच्च ऊर्जा, बेहतर सुरक्षा, लंबी आयु और लागत बचत शामिल हैं। 

Solid Power की बैटरियां उच्च-धारिता वाले इलेक्ट्रोड जैसे उच्च-समग्री सिलिकॉन और लिथियम धातु का उपयोग करने की अनुमति देती हैं ताकि उच्च-ऊर्जा प्रदर्शन हासिल किया जा सके। यह प्रतिक्रियाशील और अस्थिर तरल और जेल घटकों की आवश्यकता को हटाकर सुरक्षित बनती है। परिणामस्वरूप, यह अत्यधिक गर्म तापमान में भी टिक सकती है और प्रदर्शन दे सकती है। कंपनी मानती है कि उसकी बैटरियां पैक स्तर पर मौजूदा लिथियम-आयन की तुलना में 15-35% लागत लाभ प्रदान कर सकती हैं।

आने वाले भागों में, हम Solid Power की सॉलिड-स्टेट बैटरियों के तीन प्रकारों पर चर्चा करेंगे। 

सिलिकॉन EV सेल 

इन सेल्स में उच्च-समग्री सिलिकॉन एनोड होता है जो उच्च चार्ज दर और कम तापमान क्षमता प्रदान करता है। ये बैटरियां कंपनी के स्वामित्व वाले सल्फाइड-आधारित ठोस इलेक्ट्रोलाइट द्वारा संचालित हैं। अंत में, इसका NMC कैथोड उद्योग मानक और व्यावसायिक रूप से परिपक्व है। 

लिथियम धातु

Solid Power लिथियम धातु बैटरियां लिथियम धातु और उच्च-ऊर्जा एनोड के साथ आती हैं। इस श्रेणी की बैटरियां भी Solid Power के स्वामित्व वाले सल्फाइड-आधारित ठोस इलेक्ट्रोलाइट और उद्योग मानक तथा व्यावसायिक रूप से परिपक्व NMC कैथोड द्वारा संचालित हैं। 

कन्वर्ज़न रिएक्शन सेल 

अंत में, हम कन्वर्ज़न रिएक्शन सेल श्रेणी की बैटरियों पर आते हैं, जो लिथियम धातु, उच्च-ऊर्जा एनोड, सल्फाइड-आधारित ठोस इलेक्ट्रोलाइट अल्ट्रा-लो कॉस्ट, और उच्च विशिष्ट ऊर्जा कन्वर्ज़न-टाइप कैथोड के साथ आती हैं। 

Solid Power की बैटरी तकनीक में सल्फाइड-आधारित ठोस इलेक्ट्रोलाइट उसका सबसे मजबूत आधार में से एक है। यह तकनीक पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरी में ज्वलनशील तरल इलेक्ट्रोलाइट और पॉलिमर सेपरेटर लेयर को पूरी तरह हटाकर उसे एक ठोस परत से बदल देती है, जो भले ही पतली हो, लेकिन एनोड और कैथोड को एक-दूसरे से संपर्क में आने से रोकती है, जिससे बैटरी शॉर्ट हो सकती है। यह एक कंडक्टिव इलेक्ट्रोलाइट के रूप में भी कार्य करता है। Solid Power का सल्फाइड-आधारित ठोस इलेक्ट्रोलाइट सबसे अच्छी कंडक्टिविटी, निर्माणीयता और सेल-स्तर प्रदर्शन का संयोजन प्रदान करता है।

Solid Power की मुख्य सल्फाइड-आधारित ठोस इलेक्ट्रोलाइट तकनीक पृथ्वी में प्रचुर मात्रा में उपलब्ध सामग्रियों का उपयोग करती है। कंपनी उम्मीद करती है कि 2028 तक अपनी सभी-ठोस-स्थिति बैटरी सेल्स के माध्यम से 800,000 इलेक्ट्रिफ़ाइड वाहनों को शक्ति प्रदान करने के लिए अपनी इलेक्ट्रोलाइट उत्पादन को स्केल करेगी।

SLDP: नवीनतम अपडेट

दिसंबर 2024 में, Solid Power ने 2025 तक फोर्ड के साथ अपनी साझेदारी का विस्तार की घोषणा की। संयुक्त विकास समझौते में तीसरा संशोधन Solid Power और फोर्ड के बीच इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी प्रदर्शन की सीमाओं को आगे बढ़ाने की निरंतर प्रतिबद्धता को दर्शाता है। 

रिपोर्टों ने इस साझेदारी के विस्तार को Solid Power के अपने सॉलिड-स्टेट बैटरी तकनीक को व्यावसायिक बनाने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम के रूप में उद्धृत किया। फोर्ड, एक प्रमुख वैश्विक ऑटोमेकर, के साथ विस्तारित साझेदारी ने ऑटोमोटिव उद्योग पर Solid Power की तकनीक के संभावित प्रभाव को रेखांकित किया।

जनवरी 2025 में, कंपनी ने संयुक्त राज्य ऊर्जा विभाग (DOE) के साथ महत्वपूर्ण वित्तीय समझौता किया। कंपनी ने घोषणा की कि उसने अगली पीढ़ी की बैटरियों के लिए आवश्यक सल्फाइड-आधारित ठोस इलेक्ट्रोलाइट सामग्री के उत्पादन क्षमताओं को बढ़ाने के लिए $50 मिलियन तक की फंडिंग सुरक्षित की है।

यह फंडिंग 1 जनवरी 2025 से प्रभावी एक सहायता समझौते के हिस्से के रूप में आई, जिसमें Solid Power ने लागत-साझाकरण व्यवस्था के तहत $60 मिलियन अपने फंड्स के रूप में योगदान करने का प्रावधान किया। निवेश का उद्देश्य निरंतर उत्पादन के लिए आवश्यक उपकरणों की स्थापना का समर्थन करना था, जो कंपनी के निर्माण पैमाने को मजबूत करने की अपेक्षा है।

समझौते के हिस्से के रूप में, Solid Power को विशिष्ट रिपोर्टिंग आवश्यकताओं और अनुपालन दायित्वों का पालन करना आवश्यक था। DOE का समर्थन ऊर्जा भंडारण और इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए बैटरी तकनीक को आगे बढ़ाने के महत्व को रेखांकित करता है, जो कम-कार्बन अर्थव्यवस्था में परिवर्तन के लिए महत्वपूर्ण सेक्टर हैं।

कंपनी और DOE के बीच यह साझेदारी सॉलिड-स्टेट बैटरियों के व्यावसायीकरण को तेज करने में एक रणनीतिक कदम है, जो पारंपरिक लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में उच्च ऊर्जा घनत्व, बेहतर सुरक्षा और लंबी आयु का वादा करती हैं।

वित्तीय मोर्चे पर, Solid Power ने $20.1 मिलियन का राजस्व 2024 में दर्ज किया, जो 2023 की तुलना में $2.7 मिलियन की वृद्धि है। 2024 में संचालन खर्च $125.5 मिलियन थे, जो 2023 के $108.0 मिलियन से बढ़े, क्योंकि इलेक्ट्रोलाइट और सेल डिज़ाइनों के प्रदर्शन को सुधारने, इलेक्ट्रोलाइट उत्पादन, SK On समझौतों का समर्थन करने वाले उपकरण खरीद, और संचालन को स्केल करने, जिसमें कोरियाई संचालन की स्थापना शामिल है, के लिए अनुसंधान एवं विकास लागत बढ़ी। 2024 का संचालन नुकसान $105.3 मिलियन था, जबकि शुद्ध नुकसान $96.5 मिलियन, या प्रति शेयर $0.54 था।

“2025 में, Solid Power ASSB तकनीक के विकास को आगे बढ़ाते रहेगा, इलेक्ट्रोलाइट प्रदर्शन को हमारी सेल विकास टीम की प्रतिक्रिया के माध्यम से सुधारते हुए, साझेदार आवश्यकताओं और ग्राहक अनुरोधों को लागू करते हुए, इलेक्ट्रोलाइट और सेल तकनीकों दोनों में नवाचार जारी रखते हुए, और वित्तीय अनुशासन बनाए रखते हुए, जबकि विकास और क्षमताओं में रणनीतिक निवेश करता रहेगा।”

– जॉन वैन स्कॉटर, Solid Power के अध्यक्ष और मुख्य कार्यकारी अधिकारी

सॉलिड-स्टेट बैटरी: भविष्य की ओर देखना

सॉलिड-स्टेट बैटरियों का भविष्य उत्साहजनक दिखता है, नवाचार संभावनाओं से भरपूर। 2024 में, उदाहरण के तौर पर, हार्वर्ड जॉन ए. पॉलसन स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड एप्लाइड साइंसेज़ (SEAS) के शोधकर्ताओं ने एक नया लिथियम धातु बैटरी विकसित किया जो कम से कम 6,000 बार चार्ज और डिस्चार्ज हो सकता है — किसी भी अन्य पॉच बैटरी सेल से अधिक — और इसे कुछ ही मिनटों में पुनः चार्ज किया जा सकता है।

SEAS के सामग्री विज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर जिन लि, जो इस शोध के प्रमुख लेखक हैं, के अनुसार:

“लिथियम धातु एनोड बैटरियां बैटरियों का पवित्र ग्रैल मानी जाती हैं क्योंकि उनका क्षमता वाणिज्यिक ग्रेफाइट एनोड की दस गुना है और वे इलेक्ट्रिक वाहनों की ड्राइविंग दूरी को अत्यधिक बढ़ा सकती हैं।”

अपने शोध में, लि और उनकी टीम ने एनोड में माइक्रोन-आकार के सिलिकॉन कणों का उपयोग करके लिथिएशन प्रतिक्रिया को सीमित किया और लिथियम धातु की मोटी परत के समान रूप से प्लेटिंग को सुविधाजनक बनाया। जब चार्जिंग के दौरान लिथियम आयन कैथोड से एनोड की ओर जाते हैं, तो लिथिएशन प्रतिक्रिया सतह पर संकुचित हो जाती है, और आयन सिलिकॉन कण की सतह से जुड़ते हैं बिना आगे प्रवेश किए। 

“हमारे डिजाइन में, लिथियम धातु सिलिकॉन कण के चारों ओर लिपट जाता है, जैसे चॉकलेट ट्रफल में हेज़लनट कोर के चारों ओर कठोर चॉकलेट शेल।”

– लि

कोटेड कणों ने एक समान सतह बनाई, जिससे करंट डेंसिटी का समान वितरण सुनिश्चित हुआ और डेंड्राइट वृद्धि रोकी गई। और क्योंकि प्लेटिंग और स्ट्रिपिंग समान सतह पर तेज़ी से हो सकते थे, बैटरी केवल लगभग 10 मिनट में रीचार्ज हो सकती थी। 

शोधकर्ताओं ने बैटरी का एक पोस्टेज स्टैम्प आकार का पॉच सेल संस्करण विकसित किया, जो अधिकांश विश्वविद्यालय प्रयोगशालाओं में बनाए जाने वाले कॉइन सेल से 10 से 20 गुना बड़ा है। बैटरी ने 6,000 चक्रों के बाद अपनी क्षमता का 80% बरकरार रखा, जो उसी लीग के अन्य पॉच सेल बैटरियों से बेहतर प्रदर्शन करता है। प्रक्रिया के दौरान, शोधकर्ताओं ने दर्जनों अन्य सामग्रियों का खुलासा किया जो संभावित रूप से समान प्रदर्शन दे सकती हैं। लि के अनुसार:

“पिछले शोध ने पाया था कि अन्य सामग्री, जिसमें सिल्वर भी शामिल है, सॉलिड-स्टेट बैटरियों के एनोड के लिए अच्छी सामग्री हो सकती हैं।”

प्रक्रिया को सार्वभौमिक बनाने के लिए, एक शोध टीम ने सभी-ठोस-स्थिति बैटरी सेल प्रदर्शन की पुनरुत्पादनशीलता का बेंचमार्किंग² पर एक पेपर प्रकाशित किया। शोधकर्ताओं ने देखा कि सभी-ठोस-स्थिति बैटरी सेल साइक्लिंग प्रदर्शन की अंतर-प्रयोगशाला तुलनीयता और पुनरुत्पादनशीलता को मानकीकृत सेट-अप और असेंबली पैरामीटर की कमी के कारण ठीक से समझा नहीं गया था।

शोधकर्ताओं ने सभी-ठोस-स्थिति बैटरी साइक्लिंग परिणामों की रिपोर्टिंग के लिए पैरामीटर सेट का सुझाव दिया और त्रिप्लिकेट डेटा रिपोर्ट करने की वकालत की। उदाहरण के लिए, 2.5 और 2.7 V (Li+/Li के विरुद्ध) की प्रारंभिक ओपन सर्किट वोल्टेज का उपयोग उन सेल्स के सफल साइक्लिंग का अच्छा पूर्वानुमानक माना गया जो इन इलेक्ट्रोएक्टिव सामग्री का उपयोग करती हैं।

सॉलिड-स्टेट बैटरी निर्माण का मानकीकरण महत्वपूर्ण है क्योंकि इसकी उपयोगिता विविध है। जबकि EV निर्माता सबसे अधिक सॉलिड-स्टेट बैटरियों के विकास में रुचि रखते हैं, यहां तक कि NASA के शोधकर्ताओं ने प्रगति की रिपोर्ट की कि उन्होंने एक नवाचारी बैटरिपैक विकसित किया है जो हल्का, सुरक्षित और आज के वाहनों और बड़े इलेक्ट्रॉनिक्स में सामान्यतः उपयोग की जाने वाली बैटरियों से बेहतर प्रदर्शन करता है। 

NASA के शोधकर्ताओं ने नवाचारी नई सामग्रियों के साथ प्रयोग किया जो अभी तक बैटरियों में उपयोग नहीं हुई थीं। टीम ने जल्दी समझा कि सॉलिड-स्टेट आर्किटेक्चर उन्हें बैटरी निर्माण और पैकेजिंग को बदलने की अनुमति देता है, जिससे वजन घटता है जबकि ऊर्जा भंडारण क्षमता बढ़ती है। उन्होंने दिखाया कि सॉलिड-स्टेट बैटरियां 500 वाट-घंटे प्रति किलोग्राम की विशाल क्षमता पर वस्तुओं को शक्ति प्रदान कर सकती हैं — जो एक इलेक्ट्रिक कार की दो गुना है।

“यह डिजाइन न केवल बैटरी के वजन को 30 से 40 प्रतिशत कम करता है, बल्कि यह ऊर्जा को दो या तीन गुना बढ़ा देता है, जो लिथियम-आयन बैटरियों की क्षमताओं से कहीं अधिक है, जिन्हें वर्तमान में अत्याधुनिक माना जाता है।”

– रोको विग्गियानो, SABERS के प्रमुख अन्वेषक

SABERS NASA की निर्धारित गतिविधि का संक्षिप्त रूप है, ‘Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety’।

जैसा कि नाम से स्पष्ट है, सॉलिड-स्टेट बैटरियों का भविष्य तेज रिचार्जेबिलिटी और सुरक्षा के इन पहलुओं पर फलता-फूलता रहेगा। निर्माता तेजी से रिचार्ज करने वाली बैटरियों को विकसित करने की दिशा में अधिक से अधिक देखेंगे, बिना प्रक्रिया को असुरक्षित बनाए।

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