सोडियम-आयन बैटरी निर्माण सिद्धांत और फायदे और नुकसान

सोडियम-आयन बैटरी निर्माण सिद्धांत

सोडियम-आयन बैटरियां (संक्षेप में एसआईबी) रिचार्जेबल ऊर्जा भंडारण बैटरियां हैं जिनमें उच्च क्षमता, हल्के वजन, कम गर्मी उत्पादन, कम स्व-निर्वहन और कम लागत के फायदे हैं। विकसित एसआईबी उपकरण पारंपरिक ग्राफीन लिथियम बैटरियों की जगह ले सकता है, जो मानव रीसाइक्लिंग ऊर्जा उपयोग को सख्ती से बढ़ावा देगा।

सामान्यतया, एसआईबी का कार्य सिद्धांत इस प्रकार है: चार्जिंग/डिस्चार्जिंग के दौरान, एसआईबी के इलेक्ट्रोड पर Na+ की सांद्रता बढ़ती/घटती है, और लोड के अनुप्रयोग और उनके इलेक्ट्रोड में परिवर्तन के साथ, चार्ज ऑक्सीकरण/कमी अंततः हाइड्रोजन बांड उत्पन्न करती है। . ये प्रतिक्रियाएँ इलेक्ट्रोकेमिकल सेल के दो विपरीत कंटेनरों द्वारा पूरी की जाती हैं। एक विपरीत कंटेनर में Na+ इलेक्ट्रोलाइट होता है, और दूसरे विपरीत कंटेनर में इलेक्ट्रोड तरल होता है।

इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों की वर्तमान उच्च क्षमता और वॉल्यूम आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, शोधकर्ता एसआईबी के बैटरी आकार को कम करने के लिए घुमावदार इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हैं। अन्य लिथियम-आयन बैटरी प्रकारों की तुलना में, घुमावदार इलेक्ट्रोड दो कंटेनरों के बीच Na+ को अधिक कुशलता से स्थानांतरित कर सकते हैं। एसआईबी को नैनो-कॉपॉलीमर इलेक्ट्रोड में भी सुधार किया जा सकता है, जो सटीक प्रक्रियाओं के दौरान बैटरी की उच्च क्षमता और निरंतर क्षमता प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।

20 पक्ष और विपक्ष

फ़ायदा:

1. सोडियम-आयन बैटरियों की क्षमता अधिक होती है और वे अधिक ऊर्जा संग्रहित कर सकती हैं, जिससे वे बड़ी क्षमता वाले अनुप्रयोगों के लिए अधिक अनुकूल हो जाती हैं;

2. एसआईबी आकार में छोटे और वजन में हल्के होते हैं, जो जगह और वजन बचा सकते हैं;

3. अच्छा ताप प्रतिरोध और उच्च तापमान स्थिरता है;

4. छोटी स्व-निर्वहन दर, अधिक टिकाऊ ऊर्जा भंडारण;

5. एसआईबी में अन्य बैटरियों की तुलना में बेहतर सुरक्षा होती है और तरल ध्रुवीकरण में इनके जलने की संभावना कम होती है;

6. इसमें अच्छी रीसाइक्लिंग क्षमता है और इसे कई बार पुन: उपयोग किया जा सकता है;

7. एसआईबी की लागत कम होती है और उत्पादन में सामग्री लागत बचती है।

कमी:

1. एसआईबी में सामान्य परिस्थितियों में कम वोल्टेज होता है और उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोगों में उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं;

2. एसआईबी में आमतौर पर उच्च चालकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप चार्ज और डिस्चार्ज दक्षता कम होती है;

3. आंतरिक प्रतिरोध अधिक है, और चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रियाओं से बहुत नुकसान होगा;

4. इलेक्ट्रोड सामग्री अस्थिर है और लंबे समय तक बनाए रखना मुश्किल है;

5. कभी-कभी उच्च तापमान और कठोर परिस्थितियों में बैटरियों की विफलता दर अधिक होती है;

6. एसआईबी की कम क्षमता से संचलन के दौरान अधिक नुकसान होगा;

7. सभी इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद सोडियम-आयन बैटरी का उपयोग नहीं कर सकते। उदाहरण के लिए, कुछ उपकरणों को ठीक से काम करने से पहले एक निश्चित इनपुट वोल्टेज बनाए रखने की आवश्यकता होती है।