सोडियम आयन बैटरियां नई ऊर्जा भंडारण पथ खोलती हैं

लिथियम बैटरियां हमारे काम और जीवन में सर्वव्यापी हैं।मोबाइल फोन और लैपटॉप जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से लेकर नई ऊर्जा वाहनों तक, लिथियम-आयन बैटरी कई परिदृश्यों में पाई जाती हैं।अपने छोटे आकार, अधिक स्थिर प्रदर्शन और बेहतर पुनर्चक्रण क्षमता के साथ, वे मनुष्यों को स्वच्छ ऊर्जा का बेहतर उपयोग करने में मदद करते हैं।
हाल के वर्षों में, चीन प्रमुख प्रौद्योगिकी अनुसंधान और विकास, सामग्री तैयारी, बैटरी उत्पादन और सोडियम आयन बैटरी के अनुप्रयोग में दुनिया में सबसे आगे हो गया है।
बड़ा आरक्षित लाभ
वर्तमान में, लिथियम-आयन बैटरियों द्वारा प्रस्तुत विद्युत रासायनिक ऊर्जा भंडारण अपने विकास में तेजी ला रहा है।लिथियम आयन बैटरियों में उच्च विशिष्ट ऊर्जा, विशिष्ट शक्ति, चार्ज डिस्चार्ज दक्षता और आउटपुट वोल्टेज होता है, और लंबी सेवा जीवन और छोटा स्व-डिस्चार्ज होता है, जो उन्हें एक आदर्श ऊर्जा भंडारण तकनीक बनाता है।विनिर्माण लागत में कमी के साथ, इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में मजबूत विकास गति के साथ बड़े पैमाने पर लिथियम-आयन बैटरियां स्थापित की जा रही हैं।
उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय के आंकड़ों के अनुसार, चीन में नई ऊर्जा भंडारण की नई स्थापित क्षमता में 2022 में साल-दर-साल 200% की वृद्धि हुई। 20 सौ से अधिक मेगावाट स्तर की परियोजनाओं ने लिथियम बैटरी के साथ ग्रिड कनेक्टेड ऑपरेशन हासिल किया है। ऊर्जा भंडारण कुल नई स्थापित क्षमता का 97% है।
“ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकी नई ऊर्जा क्रांति के अभ्यास और कार्यान्वयन में एक महत्वपूर्ण कड़ी है।दोहरी कार्बन लक्ष्य रणनीति के संदर्भ में, चीन का नया ऊर्जा भंडारण तेजी से विकसित हुआ है।यूरोपीय विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद और चीन के विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय के प्रोफेसर सन जिंहुआ ने स्पष्ट रूप से कहा कि नई ऊर्जा भंडारण की वर्तमान स्थिति में "एक लिथियम" का प्रभुत्व है।
कई इलेक्ट्रोकेमिकल ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों के बीच, लिथियम-आयन बैटरियों ने पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों और नई ऊर्जा वाहनों में एक प्रमुख स्थान ले लिया है, जिससे अपेक्षाकृत पूर्ण औद्योगिक श्रृंखला बन गई है।हालाँकि, साथ ही, लिथियम-आयन बैटरी की कमियों ने भी ध्यान आकर्षित किया है।
संसाधनों की कमी उनमें से एक है.विशेषज्ञों का कहना है कि वैश्विक परिप्रेक्ष्य से, लिथियम संसाधनों का वितरण बेहद असमान है, लगभग 70% दक्षिण अमेरिका में वितरित है, और चीन के लिथियम संसाधन दुनिया के कुल का केवल 6% हैं।
ऊर्जा भंडारण बैटरी तकनीक कैसे विकसित करें जो दुर्लभ संसाधनों पर निर्भर न हो और लागत कम हो?सोडियम आयन बैटरियों द्वारा प्रस्तुत नई ऊर्जा भंडारण प्रौद्योगिकियों की उन्नयन गति तेज हो रही है।
लिथियम-आयन बैटरियों के समान, सोडियम आयन बैटरियां द्वितीयक बैटरियां हैं जो चार्जिंग और डिस्चार्जिंग कार्यों को पूरा करने के लिए सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच स्थानांतरित होने के लिए सोडियम आयनों पर निर्भर करती हैं।चीनी इलेक्ट्रोटेक्निकल सोसायटी की ऊर्जा भंडारण मानक समिति के महासचिव ली जियानलिन ने कहा कि विश्व स्तर पर, सोडियम भंडार लिथियम तत्वों से कहीं अधिक है और व्यापक रूप से वितरित हैं।सोडियम आयन बैटरी की लागत लिथियम बैटरी की तुलना में 30% -40% कम है।साथ ही, सोडियम आयन बैटरियों में बेहतर सुरक्षा और कम तापमान प्रदर्शन के साथ-साथ एक लंबा चक्र जीवन होता है, जो उन्हें "एक लिथियम हावी" के दर्द बिंदु को हल करने के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीकी मार्ग बनाता है।
अच्छी औद्योगिक संभावनाएँ
चीन सोडियम आयन बैटरियों के अनुसंधान और अनुप्रयोग को बहुत महत्व देता है।2022 में, चीन ऊर्जा क्षेत्र में विज्ञान और प्रौद्योगिकी नवाचार के लिए 14वीं पंचवर्षीय योजना में सोडियम आयन बैटरियों को शामिल करेगा, जो सोडियम आयन बैटरियों के लिए अत्याधुनिक प्रौद्योगिकियों और कोर प्रौद्योगिकी उपकरणों के अनुसंधान और विकास का समर्थन करेगा।जनवरी 2023 में, उद्योग और सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय और छह अन्य विभागों ने संयुक्त रूप से ऊर्जा इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग के विकास को बढ़ावा देने पर मार्गदर्शक राय जारी की, जिसमें नई ऊर्जा भंडारण बैटरियों के औद्योगीकरण में तकनीकी सफलताओं को मजबूत करने, प्रमुख अनुसंधान और सफलताओं को स्पष्ट किया गया। अल्ट्रा लॉन्ग लाइफ और उच्च सुरक्षा बैटरी सिस्टम, बड़े पैमाने पर, बड़ी क्षमता और कुशल ऊर्जा भंडारण जैसी प्रौद्योगिकियां, और सोडियम आयन बैटरी जैसी नई प्रकार की बैटरी के अनुसंधान और विकास में तेजी लाना।
झोंगगुआनकुन न्यू बैटरी टेक्नोलॉजी इनोवेशन एलायंस के महासचिव यू किंगजियाओ ने कहा कि 2023 को उद्योग में सोडियम बैटरी के "बड़े पैमाने पर उत्पादन के पहले वर्ष" के रूप में जाना जाता है, और चीनी सोडियम बैटरी बाजार फलफूल रहा है।भविष्य में, सोडियम बैटरियां दो या तीन पहिया इलेक्ट्रिक वाहनों, घरेलू ऊर्जा भंडारण, औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण और नई ऊर्जा वाहनों जैसे कई उप क्षेत्रों में लिथियम बैटरी प्रौद्योगिकी का एक शक्तिशाली पूरक बन जाएंगी।
इस साल जनवरी में, चीनी नई ऊर्जा वाहन ब्रांड जियानघुई येट्रियम ने दुनिया का पहला सोडियम बैटरी वाहन वितरित किया।2023 में, CATL की पहली पीढ़ी की सोडियम आयन बैटरी सेल लॉन्च और लॉन्च की गईं।बैटरी सेल को कमरे के तापमान पर 15 मिनट तक चार्ज किया जा सकता है, जिसकी बैटरी क्षमता 80% से अधिक है।न केवल लागत कम है, बल्कि उद्योग श्रृंखला स्वतंत्र और नियंत्रणीय चार्जिंग भी प्राप्त करेगी।
पिछले साल के अंत में, राष्ट्रीय ऊर्जा प्रशासन ने नई ऊर्जा भंडारण की पायलट प्रदर्शन परियोजना की घोषणा की।चयनित 56 परियोजनाओं में से दो सोडियम आयन बैटरी परियोजनाएं हैं।चीन बैटरी उद्योग अनुसंधान संस्थान के अध्यक्ष वू हुई के विचार में, सोडियम आयन बैटरी की औद्योगीकरण प्रक्रिया तेजी से विकसित हो रही है।गणना के अनुसार, 2030 तक, ऊर्जा भंडारण की वैश्विक मांग लगभग 1.5 टेरावाट घंटे (टीडब्ल्यूएच) तक पहुंच जाएगी, और सोडियम आयन बैटरियों को महत्वपूर्ण बाजार स्थान मिलने की उम्मीद है।वू हुई ने कहा, "ग्रिड स्तर के ऊर्जा भंडारण से लेकर औद्योगिक और वाणिज्यिक ऊर्जा भंडारण तक, और फिर घरेलू और पोर्टेबल ऊर्जा भंडारण तक, संपूर्ण ऊर्जा भंडारण उत्पाद भविष्य में भारी मात्रा में सोडियम बिजली का उपयोग करेगा।"
लंबा आवेदन पथ
वर्तमान में, सोडियम आयन बैटरियों पर विभिन्न देशों का ध्यान आकर्षित हो रहा है।निहोन कीज़ई शिंबुन ने एक बार रिपोर्ट दी थी कि दिसंबर 2022 तक, सोडियम आयन बैटरी के क्षेत्र में चीन के पेटेंट दुनिया के कुल प्रभावी पेटेंट का 50% से अधिक थे, और जापान, संयुक्त राज्य अमेरिका, दक्षिण कोरिया और फ्रांस क्रमशः दूसरे से पांचवें स्थान पर थे।सन जिंहुआ ने कहा कि चीन द्वारा स्पष्ट रूप से सोडियम आयन बैटरी प्रौद्योगिकी की सफलता और बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग में तेजी लाने के अलावा, कई यूरोपीय, अमेरिकी और एशियाई देशों ने भी ऊर्जा भंडारण बैटरी की विकास प्रणाली में सोडियम आयन बैटरी को शामिल किया है।