लागत प्रभावी सोडियम बैटरियों द्वारा लिथियम बैटरियों का स्थान लेने की उम्मीद है

सोडियम-आयन बैटरियां चुपचाप एक हाई-प्रोफाइल नई ऊर्जा भंडारण तकनीक के रूप में उभर रही हैं। प्रसिद्ध लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में, सोडियम-आयन बैटरियों में कई रोमांचक विशेषताएं और क्षमताएं हैं। सोडियम संसाधन अपेक्षाकृत प्रचुर और व्यापक रूप से उपलब्ध हैं। सोडियम बैटरियां ऊर्जा भंडारण घनत्व के मामले में भी अच्छा प्रदर्शन करती हैं और इसका उपयोग इलेक्ट्रिक वाहनों सहित कई क्षेत्रों में किया जा सकता है।

सोडियम आयन बैटरी का सिद्धांत और परिभाषा

सोडियम-आयन बैटरी लिथियम बैटरी के समान एक रिचार्जेबल बैटरी तकनीक है, लेकिन वे कच्चे माल में काफी भिन्न होती हैं। सोडियम-आयन बैटरियां ऊर्जा को संग्रहीत करने और जारी करने के लिए बैटरी के सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच चार्ज स्थानांतरित करने के लिए सोडियम आयनों का उपयोग करती हैं, जबकि लिथियम-आयन बैटरी चार्ज ट्रांसफर के लिए लिथियम आयनों का उपयोग करती हैं।

जब सोडियम-आयन बैटरी को चार्ज किया जाता है, तो सोडियम आयन सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री को छोड़ देते हैं और भंडारण के लिए इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री में चले जाते हैं। यह प्रक्रिया प्रतिवर्ती है, जिसका अर्थ है कि सोडियम-आयन बैटरियों को कई बार चार्ज और डिस्चार्ज किया जा सकता है। जब संग्रहीत ऊर्जा को जारी करने की आवश्यकता होती है, तो बैटरी विपरीत दिशा में काम करती है, जिसमें सोडियम आयन नकारात्मक सामग्री से मुक्त होते हैं और इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से सकारात्मक सामग्री में लौट आते हैं, जिससे विद्युत प्रवाह बनता है।

इसके विपरीत, सोडियम-आयन बैटरियों का लाभ सोडियम संसाधनों की व्यापक उपलब्धता और अपेक्षाकृत कम लागत है, और पृथ्वी की पपड़ी में सोडियम की प्रचुर उपस्थिति इसे अधिक टिकाऊ विकल्प बनाती है। लिथियम संसाधन अपेक्षाकृत दुर्लभ हैं, और लिथियम के खनन और प्रसंस्करण का भी पर्यावरण पर कुछ प्रभाव पड़ सकता है। इसलिए, स्थिरता पर विचार करते समय सोडियम-आयन बैटरियां एक हरित विकल्प हैं।

हालाँकि, सोडियम-आयन बैटरियाँ अभी भी विकास और व्यावसायीकरण के प्रारंभिक चरण में हैं, और लिथियम-आयन बैटरियों की तुलना में अभी भी कुछ उत्पादन चुनौतियाँ हैं, जैसे बड़ा आकार, भारी वजन और धीमी चार्ज और डिस्चार्ज दर। हालाँकि, प्रौद्योगिकी की प्रगति और गहन शोध के साथ, सोडियम-आयन बैटरियों के व्यापक अनुप्रयोग संभावनाओं वाली बैटरी प्रौद्योगिकी बनने की उम्मीद है।

सोडियम-आयन बैटरियों के पूर्ण लाभ

सोडियम-आयन बैटरियों का एक महत्वपूर्ण लाभ उनकी कम लागत है, जो लिथियम बैटरियों पर स्पष्ट लाभ है। लिथियम बैटरी कच्चे माल के रूप में लिथियम का उपयोग करती है, और लिथियम की कीमत ऊंची बनी हुई है, जिससे लिथियम धातु का खनन और प्रसंस्करण एक अत्यंत लाभदायक व्यवसाय बन गया है। प्रति टन लिथियम धातु की उत्पादन लागत लगभग US$5,000 से US$8,000 है।

यह ध्यान देने योग्य है कि $5,000 से $8,000 केवल लिथियम के खनन और उत्पादन की लागत है, और लिथियम का बाजार मूल्य इस आंकड़े से बहुत अधिक है। इलेक्ट्रिक वाहन उद्योग में निवेश करने वाली न्यूयॉर्क स्थित निजी इक्विटी फर्म के सार्वजनिक आंकड़ों के अनुसार, बाजार में लिथियम दस गुना से भी अधिक कीमत पर बेचा जाता है।

उदाहरण के तौर पर संयुक्त राज्य अमेरिका को लेते हुए, भारी लाभ मार्जिन को देखते हुए, निवेशक और बैंक लिथियम खनन या लिथियम प्रसंस्करण परियोजनाओं में निवेश करने या उधार देने के लिए उत्सुक हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका लिथियम प्रॉस्पेक्टरों और प्रोसेसरों को करोड़ों डॉलर का अनुदान भी प्रदान करता है। लिथियम पृथ्वी पर असामान्य नहीं है, लेकिन जब तक इलेक्ट्रिक कारों की बिक्री शुरू नहीं हुई तब तक इसे बहुत मूल्यवान नहीं माना जाता था।

जैसे-जैसे मांग बढ़ती है, उद्योग नई खदानें खोलने के लिए संघर्ष करता है और प्रसंस्करण संयंत्र अयस्क को संसाधित करने की अपनी क्षमता बढ़ाते हैं। लिथियम की कीमत बढ़ रही है, जिससे धीरे-धीरे एकाधिकार बाजार बनता जा रहा है। वाहन निर्माताओं को भी लिथियम की कमी और बढ़ती कीमतों की चिंता सताने लगी है। यहां तक ​​कि टेस्ला जैसी प्रमुख वाहन निर्माता कंपनियां भी सीधे लिथियम कारोबार में शामिल हो जाएंगी। कच्चे माल लिथियम को लेकर वाहन निर्माताओं की चिंता ने सोडियम-आयन बैटरियों को जन्म दिया।