पावर लिथियम बैटरियों के लिए सॉलिड-स्टेट बैटरियां सबसे अच्छा विकल्प बन गई हैं, लेकिन अभी भी तीन कठिनाइयों पर काबू पाना बाकी है

ठोस अकार्बनिक इलेक्ट्रोलाइट्स की दुनिया में, दो मुख्य प्रकार के पदार्थ होते हैं - ऑक्सीजन युक्त ऑक्साइड और सल्फर युक्त सल्फाइड। टैंटलम का उत्पादन टिन और नाइओबियम के खनन के उप-उत्पाद के रूप में किया जाता है। ऐतिहासिक आंकड़ों से पता चलता है कि टिन और नाइओबियम के खनन के दौरान टैंटलम का उत्पादन जर्मेनियम की तुलना में संभावित अधिकतम के करीब है। इसलिए एलएलजेडओ-आधारित कोशिकाओं के संभावित विस्तार के लिए टैंटलम की उपलब्धता एक बड़ी चिंता का विषय है।
हालाँकि, जमीन में किसी तत्व की उपलब्धता जानने से इसे निर्माताओं के हाथों में लाने के लिए आवश्यक कदमों का समाधान नहीं होता है। इसलिए शोधकर्ताओं ने प्रमुख तत्वों - खनन, प्रसंस्करण, शोधन, परिवहन आदि की आपूर्ति श्रृंखला के बारे में एक अनुवर्ती प्रश्न की जांच की। यह मानते हुए कि प्रचुर मात्रा में आपूर्ति है, क्या इन सामग्रियों को वितरित करने के लिए आपूर्ति श्रृंखला को तेजी से विस्तारित किया जा सकता है ताकि बढ़ती जरूरतों को पूरा किया जा सके। बैटरियों की मांग?

एक नमूना विश्लेषण में, उन्होंने देखा कि इलेक्ट्रिक वाहनों के अनुमानित 2030 बेड़े के लिए बैटरी प्रदान करने के लिए जर्मेनियम और टैंटलम की आपूर्ति श्रृंखला को साल दर साल कितनी बढ़ने की आवश्यकता होगी। उदाहरण के तौर पर, इलेक्ट्रिक वाहनों के एक बेड़े, जिसे अक्सर 2030 के लक्ष्य के रूप में उद्धृत किया जाता है, को कुल 100 गीगावाट घंटे ऊर्जा प्रदान करने के लिए पर्याप्त बैटरी का उत्पादन करने की आवश्यकता होगी। इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, केवल एलजीपीएस बैटरियों का उपयोग करके, जर्मेनियम आपूर्ति श्रृंखला को साल दर साल 50% तक बढ़ने की आवश्यकता होगी - एक खिंचाव, क्योंकि अतीत में अधिकतम विकास दर लगभग 7% रही है। केवल एलएलजेडओ कोशिकाओं का उपयोग करते हुए, टैंटलम के लिए आपूर्ति श्रृंखला को लगभग 30% तक बढ़ाने की आवश्यकता होगी - विकास दर लगभग 10% की ऐतिहासिक अधिकतम से काफी ऊपर।

हुआंग कहते हैं, ये उदाहरण विभिन्न ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स की स्केलिंग-अप क्षमता का आकलन करते समय सामग्री की उपलब्धता और आपूर्ति श्रृंखला पर विचार करने के महत्व को दर्शाते हैं: भले ही सामग्री की मात्रा कोई मुद्दा नहीं है, जैसा कि जर्मेनियम के मामले में, सभी को स्केल करना भविष्य के इलेक्ट्रिक वाहनों के उत्पादन से मेल खाने के लिए आपूर्ति श्रृंखला के कदमों के लिए ऐसी विकास दर की आवश्यकता हो सकती है जो वस्तुतः अभूतपूर्व हो।