পটভূমি

লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলি 1990 সাল থেকে রিচার্জেবল ব্যাটারি হিসাবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়ে আসছে কারণ তাদের উচ্চ বিপরীত ক্ষমতা এবং চক্র স্থিতিশীলতার কারণে। লিথিয়ামের মূল্য উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি এবং লিথিয়াম এবং লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির অন্যান্য মৌলিক উপাদানগুলির ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে, লিথিয়াম ব্যাটারির জন্য আপস্ট্রিম কাঁচামালের ক্রমবর্ধমান ঘাটতি আমাদের বিদ্যমান প্রচুর উপাদানগুলির উপর ভিত্তি করে নতুন এবং সস্তা ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সিস্টেমগুলি অন্বেষণ করতে বাধ্য করছে। . কম খরচে সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি সবচেয়ে ভালো বিকল্প। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সাথে সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি প্রায় আবিষ্কৃত হয়েছিল, কিন্তু এর বড় আয়ন ব্যাসার্ধ এবং কম ক্ষমতার কারণে, লোকেরা লিথিয়াম বিদ্যুতের অধ্যয়ন করতে বেশি ঝুঁকে পড়ে এবং সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উপর গবেষণা প্রায় স্থবির হয়ে পড়ে। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং শক্তি সঞ্চয় শিল্পের দ্রুত বৃদ্ধির সাথে, সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি, যা একই সময়ে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির মতো প্রস্তাবিত হয়েছিল, আবার মানুষকে আকৃষ্ট করেছে।'মনোযোগ

মৌলগুলির পর্যায় সারণিতে লিথিয়াম, সোডিয়াম এবং পটাসিয়াম হল সমস্ত ক্ষারীয় ধাতু। তাদের অনুরূপ ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং তাত্ত্বিকভাবে সেকেন্ডারি ব্যাটারি উপকরণ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। সোডিয়াম সম্পদ অত্যন্ত সমৃদ্ধ, পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে ব্যাপকভাবে বিতরণ করা হয় এবং নিষ্কাশন করা সহজ। লিথিয়ামের বিকল্প হিসাবে, ব্যাটারি ক্ষেত্রে সোডিয়ামকে আরও বেশি মনোযোগ দেওয়া হয়েছে। ব্যাটারিপ্রস্তুতকারকsআঁচড়সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির প্রযুক্তি রুট চালু করতে।নতুন শক্তি সঞ্চয়ের বিকাশকে ত্বরান্বিত করার বিষয়ে গাইডিং মতামত, 14 তম পঞ্চবার্ষিক পরিকল্পনা মেয়াদে শক্তি ক্ষেত্রে বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত উদ্ভাবন পরিকল্পনা, এবং14 তম পঞ্চবার্ষিক পরিকল্পনা মেয়াদে নতুন শক্তি সঞ্চয়স্থানের উন্নয়নের জন্য বাস্তবায়ন পরিকল্পনান্যাশনাল ডেভেলপমেন্ট অ্যান্ড রিফর্ম কমিশন এবং ন্যাশনাল এনার্জি অ্যাডমিনিস্ট্রেশন দ্বারা জারি করা সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির মতো উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন শক্তি সঞ্চয় প্রযুক্তির নতুন প্রজন্মের বিকাশের কথা বলা হয়েছে। শিল্প ও তথ্য প্রযুক্তি মন্ত্রক (MIIT) নতুন শক্তি শিল্পের বিকাশের জন্য ব্যালাস্ট হিসাবে সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির মতো নতুন ব্যাটারিগুলিকেও প্রচার করেছে। সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য শিল্পের মানও কাজ করছে। এটা প্রত্যাশিত যে শিল্প বিনিয়োগ বাড়ায়, প্রযুক্তি পরিপক্ক হয়ে ওঠে এবং শিল্প চেইন ধীরে ধীরে উন্নত হয়, উচ্চ ব্যয়ের কর্মক্ষমতা সহ সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির বাজারের অংশ দখল করবে বলে আশা করা হচ্ছে।

সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি বনাম লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারি

• সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির কার্বন নেগেটিভ ইলেক্ট্রোডে গ্রাফাইটের তুলনায় কম খরচ এবং বৃহত্তর পরিবর্তনের স্থান রয়েছে।
• অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোডের জন্য বর্তমান সংগ্রাহক হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির নেতিবাচক সম্ভাবনা কম এবং তামার ফয়েল ব্যবহার করতে হবে যা ক্ষয়প্রাপ্ত নয়। অন্যদিকে সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারিগুলির একটি উচ্চ নেতিবাচক সম্ভাবনা রয়েছে, তাই তারা সোডিয়ামের সাথে মিশ্রিত করে না। অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল তামার ফয়েলের তুলনায় ওজন এবং খরচ কম।
• ইলেক্ট্রোলাইটে, Na এর দ্রবণীয়তা⁺ লি এর তুলনায় প্রায় 30% কম⁺. দ্রবীভূত করার হার বেশি, এবং ইলেক্ট্রোড-ইলেক্ট্রোলাইট ইন্টারফেসে চার্জ স্থানান্তর প্রতিরোধ ক্ষমতা ছোট, যা আরও ভাল ইলেক্ট্রোড গতিবিদ্যা প্রদান করে। অতএব, সোডিয়াম-আয়ন চার্জের স্রাবের হার উচ্চ তাপমাত্রা এবং নিম্ন তাপমাত্রায় বেশি, এবং নিম্ন তাপমাত্রার কর্মক্ষমতা চমৎকার, এবং এটি দ্রুত চার্জ করা যেতে পারে।
• সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে ইতিবাচক ইলেক্ট্রোড সামগ্রীর একটি বিস্তৃত পছন্দ রয়েছে। পর্যায় সারণীর প্রথম সারির প্রায় সমস্ত রূপান্তর ধাতব উপাদান সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি Na এর মধ্যে বড় আকারের পার্থক্যের কারণে⁺ (ব্যাসার্ধ 0.102nm) এবং ট্রানজিশন ধাতু আয়ন (ব্যাসার্ধ 0.05-0.07nm), যা তাদের পৃথকীকরণের জন্য সহায়ক।
• সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির চেয়ে বেশি। শর্ট সার্কিটের ক্ষেত্রে, তাৎক্ষণিক তাপ কম হয়, তাপমাত্রা বৃদ্ধি ধীর হয় এবং তাপ পলাতক তাপমাত্রা লিথিয়াম ব্যাটারির চেয়ে বেশি, তাই সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারি নিরাপদ।
• সোডিয়াম-আয়নের বৃহৎ ব্যাসার্ধ যখন ইলেক্ট্রোড উপাদান থেকে সরানো হয় তখন উপাদান ফেটে যেতে পারে, এইভাবে ব্যাটারির সামগ্রিক গতিশীল কর্মক্ষমতা এবং ইলেক্ট্রোডের অখণ্ডতাকে প্রভাবিত করে।
• সোডিয়ামের অনেক বেশি স্ট্যান্ডার্ড ইলেক্ট্রোড সম্ভাবনা রয়েছে (লিথিয়ামের চেয়ে 0.33V বেশি), যার ফলে শক্তির ঘনত্ব কম হয় এবং পাওয়ার সেক্টরে লিথিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সাথে প্রতিযোগিতা করা কঠিন করে তোলে।

সর্বশেষ গবেষণা অগ্রগতি

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির উপর গবেষণার মধ্যে রয়েছে সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য উন্নত কোবাল্ট-মুক্ত ক্যাথোড উপাদান, সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির পজিটিভ ইলেক্ট্রোডের জন্য কম দামের পলিআনিওনিক সালফেট, সোডিয়ামের ইতিবাচক ইলেক্ট্রোডে ব্যবহৃত ন্যানো-পিবি যৌগ। -আয়ন ব্যাটারি, সম্ভাব্য বাণিজ্যিক প্রয়োগের জন্য সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য জৈব অ্যানোড পদার্থের মৌলিক গবেষণা, সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির জন্য অ্যানোড উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত টিন-ভিত্তিক ধাতব অক্সাইড এবং সালফাইড, সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারিতে উন্নত কার্বন পদার্থের ন্যানো ইঞ্জিনিয়ারিং, এবং প্রয়োগ সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির গবেষণায় সিটু চরিত্রায়নে উন্নত। সাধারণভাবে, এটি এখনও একটি গবেষণার হটস্পট যা সোডিয়াম-আয়ন ব্যাটারির সামগ্রিক প্রতিযোগিতার উন্নতির জন্য অপ্টিমাইজিং পরিবর্তনের উপায়, প্রস্তুতির পদ্ধতির উন্নতি এবং সোডিয়াম স্টোরেজ মেকানিজম অন্বেষণের দিক থেকে উচ্চ কার্যকারিতা ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড উপাদানগুলি প্রাপ্ত করা।