सोडियम-आयन बैटरी: इलेक्ट्रिक कारों-डिजिटल के लिए एक पारिस्थितिक और सस्ती लिथियम विकल्प, सोडियम-आयन बैटरी बेड़े को 2025-पीवी पत्रिका फ्रांस तक 10 GWh तक पहुंचने के लिए बढ़ना चाहिए
सोडियम आयन बैटरी बेड़े को 2025 तक 10 GWh तक पहुंचने के लिए बढ़ना चाहिए
Contents
- 1 सोडियम आयन बैटरी बेड़े को 2025 तक 10 GWh तक पहुंचने के लिए बढ़ना चाहिए
- 1.1 सोडियम-आयन बैटरी: इलेक्ट्रिक कारों के लिए एक पारिस्थितिक और सस्ती लिथियम विकल्प
- 1.2 सोडियम आयन बैटरी के फायदे
- 1.3 लिथियम की तुलना में कम ऊर्जा घनत्व
- 1.4 शहरी गतिशीलता और नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण के लिए सोडियम आयन बैटरी
- 1.5 दृष्टिकोण
- 1.6 सोडियम आयन बैटरी बेड़े को 2025 तक 10 GWh तक पहुंचने के लिए बढ़ना चाहिए
चित्र: iDtechex
सोडियम-आयन बैटरी: इलेक्ट्रिक कारों के लिए एक पारिस्थितिक और सस्ती लिथियम विकल्प
ऊर्जा एक निरंतर विकसित क्षेत्र है, जो टिकाऊ और प्रभावी समाधानों की बढ़ती मांग से प्रेरित है. विभिन्न विकासशील ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों में, सोडियम-आयन बैटरी विशेष रूप से आशाजनक हैं. वे लिथियम-आयन बैटरी के लिए एक व्यवहार्य विकल्प का गठन कर सकते थे.
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एक सोडियम आयन बैटरी, जैसा कि एक लिथियम-आयन बैटरी है, एक रिचार्जेबल बैटरी है. यह विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए सोडियम आयनों का उपयोग करके काम करता है. सोडियम, लिथियम की तरह, समान गुणों के साथ क्षारीय धातुओं में से एक है. इस प्रकार, एक सोडियम बैटरी में, आयन लोड और डिस्चार्ज के दौरान कैथोड और एनोड के बीच प्रसारित होते हैं, एक लिथियम बैटरी के समान बिजली पैदा करते हैं.
सोडियम आयन बैटरी के फायदे
सोडियम आयन बैटरी के प्रमुख लाभों में से एक सोडियम की बहुतायत है. यह ग्रह पर छठी सबसे प्रचुर सामग्री है, जो इसे लिथियम की तुलना में कम दुर्लभ और कम खर्चीला बनाता है. इसके अलावा, सोडियम को दुनिया भर में व्यापक रूप से वितरित किया जाता है, जो इसे अधिक सुलभ बनाता है और इसके निष्कर्षण से जुड़े भू -राजनीतिक संघर्षों के जोखिम को कम करता है.
सोडियम का निष्कर्षण और उपचार लिथियम की तुलना में पर्यावरण के लिए कम महंगा और अधिक सम्मानजनक है. यह बैटरी के पारिस्थितिक पदचिह्न को कम करने में मदद करता है.
लिथियम की तुलना में कम ऊर्जा घनत्व
ऊर्जा घनत्व बैटरी के लिए एक महत्वपूर्ण उपाय है, जो ऊर्जा की मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है जो एक बैटरी किसी दिए गए द्रव्यमान के लिए स्टोर कर सकती है (WH/किग्रा). जुलाई 2021 में, चीनी बैटरी कैटल के निर्माता, जो दुनिया की बैटरी बाजार का 30 % हिस्सा रखते हैं, ने एक नई सोडियम आयन बैटरी प्रस्तुत की, जिसमें न केवल बेहतर रिचार्ज क्षमता है, बल्कि थर्मल स्थिरता में भी सुधार हुआ है. हालांकि, इस बैटरी का ऊर्जा घनत्व 160 डब्ल्यूएच/किग्रा तक सीमित है, जो कि लिथियम-आयन बैटरी के 285 डब्ल्यूएच/किग्रा से कम है. फिर भी, कैटल ने महत्वाकांक्षी वादा किया कि इसकी सोडियम बैटरी की ऊर्जा घनत्व जल्द ही 200 डब्ल्यूएच/किग्रा तक पहुंच जाएगी.
शहरी गतिशीलता और नवीकरणीय ऊर्जा भंडारण के लिए सोडियम आयन बैटरी
उनकी ऊर्जा घनत्व के कारण, सोडियम बैटरी छोटी दूरी की शहरी यात्रा के लिए आदर्श हो सकती है, लगभग 200 किलोमीटर तक. कार निर्माता एलएफटी बैटरी (लिथियम-फॉस्फेट) की तुलना में स्वायत्तता की पेशकश करने वाली सोडियम बैटरी विकसित करने की कोशिश कर रहे हैं।.
इसके अलावा, सोडियम आयन बैटरी में अक्षय ऊर्जा के भंडारण के लिए काफी संभावनाएं हैं. वे अक्षय स्रोतों द्वारा उत्पादित ऊर्जा के भंडारण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं, जैसे कि सौर या हवा, इन ऊर्जाओं के अधिक प्रभावी उपयोग की अनुमति देता है और कम -कार्बन अर्थव्यवस्था में संक्रमण को सुविधाजनक बनाता है.
दृष्टिकोण
वर्तमान चुनौतियों के बावजूद, वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति इन बाधाओं को दूर करने में मदद कर सकती है. शोधकर्ता सोडियम आयन बैटरी के जीवनकाल और सुरक्षा में सुधार करने के लिए काम करते हैं, साथ ही साथ उनकी ऊर्जा घनत्व में वृद्धि करने के लिए. उनकी बहुतायत, उनके कम पर्यावरणीय प्रभाव, और शहरी गतिशीलता के लिए उनकी क्षमता और नवीकरणीय ऊर्जाओं के भंडारण, सोडियम आयन बैटरी को देखते हुए ऊर्जा भंडारण के भविष्य के लिए एक आशाजनक क्षेत्र है.
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सोडियम आयन बैटरी बेड़े को 2025 तक 10 GWh तक पहुंचने के लिए बढ़ना चाहिए
यूनाइटेड किंगडम में स्थापित एक बाजार अध्ययन कंपनी IDTechex के अनुसार, सोडियम-आयन बैटरी में वैश्विक मांग 2033 में 70 GWh से नीचे बसने के लिए बढ़नी चाहिए, 2025 में 10 GWh के मुकाबले, या 27 की औसत वार्षिक वृद्धि (CAGR) की दर %.
सोडियम आयन बैटरी में लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में कम से कम 30 % कम ऊर्जा घनत्व होता है.
चित्र: iDtechex
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हालांकि यह अभी भी हकला रहा है, सोडियम-आयन तकनीक लिथियम-आयन बैटरी के लिए एक व्यवहार्य विकल्प है. सस्टेनेबल डेवलपमेंट के संदर्भ में कम महंगे कच्चे माल, सुरक्षा और बेहतर विशेषताएं: सोडियम आयन लिथियम-आयन आपूर्ति श्रृंखलाओं पर दबाव को कम करने का वादा करता है.
जबकि सोडियम-आयन बैटरी के लिए विपणन प्रयास दुनिया भर में तेज हो रहे हैं, IDTechex योजनाएं हैं कि, 2025 तक, सोडियम-आयन बैटरी के लगभग 10 GWh के आसपास, महत्वपूर्ण विनिर्माण क्षमताएं हैं और लिथियम-आयन निर्माण लाइनें सोडियम में परिवर्तित हो जाती हैं आयन.
27 %के सीएजीआर के साथ, यूनाइटेड किंगडम में स्थापित बाजार अध्ययन कंपनी यह प्रदान करती है कि सोडियम आयन 2033 में 70 GWh से नीचे बसने के लिए गति प्राप्त कर रहा है. “जब प्रौद्योगिकी विश्वसनीय, योग्य, लाभदायक और उपलब्ध होने पर अपेक्षित विकास क्षमता से अधिक तेज हो सकती है,” बाद में जोड़ा गया.
लकड़ी मैकेंजी के पिछले पूर्वानुमान अधिक डरपोक हैं. अमेरिकियों द्वारा आयोजित स्कॉटिश डिज़ाइन फर्म के अनुसार, इलेक्ट्रिक ट्रांसपोर्ट वाहनों और ऊर्जा भंडारण में लिथियम-फॉस्फेट (LFP) के हिस्से को बदलने के लिए सोडियम आयन बैटरी को बुलाया जाना चाहिए, संदर्भ परिदृश्य में 2030 तक 20 GWh तक पहुंचने के लिए.
वर्तमान में, उत्पादन अनिवार्य रूप से पायलट कारखानों तक सीमित है, जबकि मुट्ठी भर छोटे कारखाने जा रहे हैं. हालांकि, IDTechex गणना के अनुसार, “क्षमताओं ने सार्वजनिक रूप से कच्चे माल के विभिन्न उत्पादकों द्वारा अकेले अगले तीन वर्षों में 100 GWh से अधिक की घोषणा की”.
अपनी नवीनतम रिपोर्ट में, Idtechex ने दावा किया है कि उसने लगभग 15 कंपनियों को सूचीबद्ध किया है जो अपनी स्वयं की Na-आयन बैटरी तकनीक विकसित करते हैं. उसने पेटेंट का भी विश्लेषण किया और देखा कि चीन, एक बार फिर, लीड में है.
इस प्रकार, CATL बैटरी सेक्टर के ट्रक ने 2021 में अपनी पहली पीढ़ी के सोडियम-आयन बैटरी को तैनात किया, जो 160 Wh/kg की ऊर्जा घनत्व प्रदर्शित करता है, और 200 WH/kg वृद्धि का वादा करता है. इस साल की शुरुआत में, उन्होंने पुष्टि की कि चीनी चेररी अपनी सोडियम आयन बैटरी तकनीक का उपयोग करने वाली पहली कार निर्माता होगी.
हिना बैटरी, 2017 में चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के इंस्टीट्यूट ऑफ फिजिक्स से बनाई गई थी, जो पिछले साल गिगावाट हीरे के ऑर्डर के सोडियम आयन बैटरी उत्पादन लाइन में वृद्धि करने वाली दुनिया की अग्रणी कंपनी थी।. उसने अपनी क्षमताओं को 5 GWh तक बढ़ाने के लिए परियोजनाओं का अनावरण किया.
पिछले हफ्ते, BYD की सहायक कंपनी Findreams ने जियांगसू प्रांत में Xuzhou के आर्थिक और तकनीकी विकास क्षेत्र में सोडियम आयन बैटरी के उत्पादन को शुरू करने के लिए Huaihai होल्डिंग समूह के साथ एक साझेदारी स्थापित करने की घोषणा की।. एक प्रेस विज्ञप्ति में, कंपनियों ने कहा कि संयुक्त उद्यम मिनी और माइक्रो वाहनों के लिए सोडियम आयन बैटरी की दुनिया में सबसे बड़ा आपूर्तिकर्ता होगा.
अब तक, सोडियम-आयन बैटरी का उपयोग मुख्य रूप से दो इलेक्ट्रिक पहियों और निश्चित ऊर्जा के भंडारण के लिए किया गया है, उनकी कम ऊर्जा घनत्व के कारण लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में. सोडियम आयन बैटरी भी अपने लिथियम समकक्ष की तुलना में तीन गुना भारी है और इसमें ऑक्सीडो-कम करने की क्षमता कम है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा घनत्व कम से कम 30 % कम है.
हालांकि सोडियम-आयन बैटरी 20 से 40 % सस्ती है, लेकिन कठिनाई बड़े पैमाने पर प्रौद्योगिकी को ले जाने में निहित है. इस प्रकार, यह संभावना नहीं है कि लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में महत्वपूर्ण बचत की जा सकती है, कम से कम शुरुआत में.
IDTechex द्वारा किए गए अध्ययन के अनुसार, Na-आयन बैटरी (सोडियम-आयन) के लिए एक सेल की औसत लागत € 77/kW है, अगर हम विभिन्न रासायनिक रचनाओं को ध्यान में रखते हैं।. दशक के अंत तक, मुख्य रूप से लोहे और मैंगनीज का उपयोग करने वाले एनए-आयन बैटरी कोशिकाओं के उत्पादन की लागत अच्छी तरह से 35 €/kW पर अपने सबसे निचले स्तर तक पहुंच सकती है, या व्यापार के अनुसार ब्लॉक बैटरी के स्तर पर लगभग 44 €/kW तक पहुंच सकती है गणना.
क्रिस्टेल टॉर्यू द्वारा प्रदान किया गया अनुवाद.
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मारिजा को एक समाचार एजेंसी के वातावरण में वर्षों का अनुभव है और प्रिंट और ऑनलाइन प्रकाशनों के लिए लेखन है. उन्होंने 2018 में पीवी मैगज़ीन ऑस्ट्रेलिया की संपादक के रूप में पदभार संभाला और दो साल की अवधि में इसकी ऑनलाइन उपस्थिति में मदद की.
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