पृष्ठभूमि

लिथियम-आयन ब्याट्रीहरू 1990 को दशकदेखि रिचार्जेबल ब्याट्रीको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग हुँदै आएको छ किनभने तिनीहरूको उच्च उल्टाउन सक्ने क्षमता र चक्र स्थिरता। लिथियमको मूल्यमा पर्याप्त वृद्धि र लिथियम र लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूको अन्य आधारभूत कम्पोनेन्टहरूको बढ्दो मागको साथ, लिथियम ब्याट्रीहरूको लागि अपस्ट्रीम कच्चा मालको बढ्दो अभावले हामीलाई विद्यमान प्रचुर तत्वहरूमा आधारित नयाँ र सस्तो इलेक्ट्रोकेमिकल प्रणालीहरू अन्वेषण गर्न बाध्य तुल्याइरहेको छ। । कम लागतको सोडियम-आयन ब्याट्रीहरू उत्तम विकल्प हुन्। सोडियम-आयन ब्याट्री लिथियम-आयन ब्याट्रीको साथ लगभग पत्ता लगाइएको थियो, तर यसको ठूलो आयन त्रिज्या र कम क्षमताको कारणले गर्दा, मानिसहरू लिथियम बिजुलीको अध्ययन गर्न बढी झुकाव गर्छन्, र सोडियम-आयन ब्याट्रीको अनुसन्धान लगभग ठप्प भयो। हालैका वर्षहरूमा विद्युतीय सवारी साधन र ऊर्जा भण्डारण उद्योगको द्रुत बृद्धिसँगै, लिथियम-आयन ब्याट्रीको रूपमा प्रस्ताव गरिएको सोडियम-आयन ब्याट्रीले फेरि मानिसहरूलाई आकर्षित गरेको छ।'को ध्यान।

लिथियम, सोडियम र पोटासियम तत्वहरूको आवधिक तालिकामा सबै क्षारीय धातुहरू हुन्। तिनीहरूसँग समान भौतिक र रासायनिक गुणहरू छन् र सिद्धान्तमा माध्यमिक ब्याट्री सामग्रीको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। सोडियम स्रोतहरू धेरै धनी छन्, व्यापक रूपमा पृथ्वीको क्रस्टमा वितरित छन् र निकाल्न सजिलो छ। लिथियमको विकल्पको रूपमा, सोडियमलाई ब्याट्री क्षेत्रमा बढी ध्यान दिइन्छ। ब्याट्रीनिर्माताsहड्तालसोडियम-आयन ब्याट्रीको प्रविधि मार्ग सुरु गर्न।नयाँ ऊर्जा भण्डारणको विकासलाई गति दिने बारे मार्गदर्शन गर्ने राय, १४औँ पञ्चवर्षीय योजना अवधिमा ऊर्जा क्षेत्रमा वैज्ञानिक र प्राविधिक आविष्कार योजना, र१४औँ पञ्चवर्षीय योजना अवधिमा नयाँ ऊर्जा भण्डारणको विकासको लागि कार्यान्वयन योजनाराष्ट्रिय विकास र सुधार आयोग र राष्ट्रिय ऊर्जा प्रशासन द्वारा जारी गरिएको उच्च प्रदर्शन ऊर्जा भण्डारण प्रविधिहरू जस्तै सोडियम-आयन ब्याट्रीहरूको नयाँ पुस्ताको विकास गर्न उल्लेख गरिएको छ। उद्योग तथा सूचना प्रविधि मन्त्रालय (MIIT) ले पनि नयाँ ऊर्जा उद्योगको विकासका लागि सोडियम-आयन ब्याट्रीजस्ता नयाँ ब्याट्रीहरूलाई ब्यालास्टको रूपमा प्रवर्द्धन गरेको छ। सोडियम-आयन ब्याट्रीहरूको लागि उद्योग मापदण्डहरू पनि काममा छन्। यो आशा गरिन्छ कि उद्योगले लगानी बढाउँदै, टेक्नोलोजी परिपक्व हुँदै जान्छ र औद्योगिक चेन बिस्तारै सुधारिएको छ, उच्च लागत प्रदर्शनको साथ सोडियम-आयन ब्याट्रीले लिथियम-आयन ब्याट्री बजारको भाग ओगट्ने अपेक्षा गरिएको छ।

सोडियम-आयन ब्याट्री बनाम लिथियम-आयन ब्याट्री

• सोडियम-आयन ब्याट्रीको कार्बन नकारात्मक इलेक्ट्रोडको कम लागत र ग्रेफाइट भन्दा ठूलो परिमार्जन ठाउँ छ।
• सोडियम-आयन ब्याट्रीहरूको सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोडको लागि हालको कलेक्टरको रूपमा एल्युमिनियम पन्नी प्रयोग गर्न सकिन्छ। लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूमा कम नकारात्मक क्षमता हुन्छ र तामाको पन्नी प्रयोग गर्नुपर्छ जुन क्षरण गरिएको छैन। सोडियम-आयन ब्याट्रीहरू, अर्कोतर्फ, उच्च नकारात्मक क्षमता छ, त्यसैले तिनीहरू सोडियमसँग मिश्रित हुँदैनन्। एल्युमिनियम पन्नी तामा पन्नी भन्दा वजन र लागत मा कम छ।
• इलेक्ट्रोलाइटमा, Na को घुलनशीलता⁺ ली को भन्दा लगभग 30% कम छ⁺। विघटन दर उच्च छ, र इलेक्ट्रोडमा चार्ज ट्रान्सफर प्रतिरोध - इलेक्ट्रोलाइट इन्टरफेस सानो छ, जसले राम्रो इलेक्ट्रोड गतिशीलता प्रदान गर्दछ। तसर्थ, सोडियम-आयन चार्जको डिस्चार्ज दर उच्च तापमान र कम तापमानमा उच्च छ, र कम तापमान प्रदर्शन उत्कृष्ट छ, र यो चाँडै चार्ज गर्न सकिन्छ।
• सोडियम-आयन ब्याट्रीहरूमा सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीको फराकिलो छनोट हुन्छ। आवधिक तालिकाको पहिलो पङ्क्तिमा रहेका लगभग सबै ट्रान्जिसन धातु तत्वहरू सोडियम-आयन ब्याट्रीहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। यो Na को बीच ठूलो आकार भिन्नता को कारण हो⁺ (त्रिज्या 0.102nm) र ट्रान्जिसन मेटल आयनहरू (त्रिज्या 0.05-0.07nm), जुन तिनीहरूको विभाजनको लागि अनुकूल छ।
• सोडियम-आयन ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोध लिथियम-आयन ब्याट्रीको भन्दा बढी हुन्छ। सर्ट सर्किटको अवस्थामा, तात्कालिक ताप कम हुन्छ, तापक्रम वृद्धि ढिलो हुन्छ र थर्मल रनअवे तापक्रम लिथियम ब्याट्रीको भन्दा बढी हुन्छ, त्यसैले सोडियम-आयन ब्याट्री सुरक्षित हुन्छ।
• सोडियम-आयनको ठूलो त्रिज्याले इलेक्ट्रोड सामग्रीबाट हटाउँदा सामग्री फुट्न सक्छ, यसरी ब्याट्रीको समग्र गतिज प्रदर्शन र इलेक्ट्रोडको अखण्डतालाई असर गर्छ।
• सोडियमसँग धेरै उच्च मानक इलेक्ट्रोड क्षमता छ (लिथियम भन्दा ०.३३V उच्च), जसको परिणामस्वरूप ऊर्जा घनत्व कम हुन्छ र यसले पावर क्षेत्रमा लिथियम-आयन ब्याट्रीहरूसँग प्रतिस्पर्धा गर्न गाह्रो बनाउँछ।

पछिल्लो अनुसन्धान प्रगति

हालैका वर्षहरूमा, सोडियम-आयन ब्याट्रीहरूको अनुसन्धानले सोडियम-आयन ब्याट्रीहरूको लागि उन्नत कोबाल्ट-मुक्त क्याथोड सामग्री, सोडियम-आयन ब्याट्रीहरूको सकारात्मक इलेक्ट्रोडको लागि कम लागतको पोलियोनिक सल्फेट, सोडियमको सकारात्मक इलेक्ट्रोडमा प्रयोग हुने नानो-पीबी यौगिकहरू समावेश गर्दछ। -आयन ब्याट्रीहरू, सम्भावित व्यावसायिक अनुप्रयोगहरूमा सोडियम-आयन ब्याट्रीहरूको लागि जैविक एनोड सामग्रीहरूमा आधारभूत अनुसन्धान, सोडियम-आयन ब्याट्रीहरूको लागि एनोड सामग्रीको रूपमा प्रयोग हुने टिन-आधारित धातु अक्साइडहरू र सल्फाइडहरू, सोडियम-आयन ब्याट्रीहरूमा उन्नत कार्बन सामग्रीहरूको नानो इन्जिनियरिङ, र सोडियम-आयन ब्याट्रीहरूको अध्ययनमा उन्नत स्थितिको विशेषताको प्रयोग। सामान्यतया, यो अझै पनि एक अनुसन्धान हटस्पट हो उच्च प्रदर्शन सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामाग्री अनुकूलन परिमार्जन माध्यम को पक्षहरु बाट प्राप्त गर्न को लागी, तयारी विधिहरु सुधार र सोडियम-आयन ब्याट्री को समग्र प्रतिस्पर्धा सुधार गर्न सोडियम भण्डारण संयन्त्र अन्वेषण।