લિથિયમ આયન બેટરી અને સોડિયમ આયન બેટરી વચ્ચેના ફાયદા અને ગેરફાયદાની સરખામણી.ચીનની બેટરીનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ત્રણ ઉદ્યોગોમાં થાય છે, એટલે કે ઇલેક્ટ્રિક વાહનો, ઊર્જા સંગ્રહ અને કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ.આ ત્રણ દિશાઓની આસપાસ, ખાસ કરીને તાજેતરના વર્ષોમાં, લિથિયમ-આયન બેટરી પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરીને, ઇલેક્ટ્રિક વાહનો અને ઊર્જા સંગ્રહનું ક્ષેત્ર ઝડપથી વિકસિત થયું છે.લિથિયમની તુલનામાં, સોડિયમ પ્રકૃતિમાં વ્યાપકપણે અસ્તિત્વ ધરાવે છે અને તે મેળવવા માટે પ્રમાણમાં સરળ છે, પરંતુ સોડિયમ આયન બેટરીના પ્રારંભિક પ્રોટોટાઇપમાં ઓછી કામગીરી અને ટૂંકા જીવનની લાક્ષણિકતાઓ છે.હવે, સોડિયમ આયન બેટરી એક નવી આશાસ્પદ દિશા બની ગઈ છે.આ લેખ લિથિયમ-આયન બેટરી અને સોડિયમ આયન બેટરીના ફાયદા અને ગેરફાયદાનું વિશ્લેષણ કરે છે.
કાર્યકારી સિદ્ધાંત અને સોડિયમ આયન બેટરીના ફાયદા
સિદ્ધાંત:ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જની પ્રક્રિયામાં, Na + એ બે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે આગળ-પાછળ એમ્બેડ કરવામાં આવે છે અને દૂર કરવામાં આવે છે: ચાર્જિંગ દરમિયાન, Na + હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે અને ઇલેક્ટ્રોલાઇટ દ્વારા નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં એમ્બેડ કરવામાં આવે છે;ડિસ્ચાર્જ કરતી વખતે તે વિપરીત છે.
ફાયદા:
(1) સોડિયમ સોલ્ટનો કાચો માલ વિપુલ પ્રમાણમાં અને સસ્તો છે.લિથિયમ-આયન બેટરીની ટર્નરી કેથોડ સામગ્રીની તુલનામાં, કાચા માલની કિંમત અડધાથી ઓછી થાય છે;
(2) સોડિયમ મીઠાની લાક્ષણિકતાઓને લીધે, ખર્ચ ઘટાડવા માટે તેને ઓછી સાંદ્રતા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ (સમાન સાંદ્રતા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ સાથે, સોડિયમ મીઠાની વાહકતા લિથિયમ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ કરતા લગભગ 20% વધારે છે) નો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી છે;
(3) સોડિયમ આયનો એલ્યુમિનિયમ સાથે એલોય બનાવતા નથી.એલ્યુમિનિયમ ફોઇલનો ઉપયોગ નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ માટે કલેક્ટર તરીકે થઈ શકે છે, જે લગભગ 8% અને વજનમાં લગભગ 10% જેટલો ઘટાડો કરી શકે છે;
(4) સોડિયમ આયન બેટરીની ડિસ્ચાર્જ લાક્ષણિકતાઓને લીધે, સોડિયમ આયન ડિસ્ચાર્જને મંજૂરી નથી.સોડિયમ આયન બેટરીની ઉર્જા ઘનતા 100wh/kg કરતાં વધુ છે, જે લિથિયમ આયર્ન ફોસ્ફેટ બેટરી સાથે તુલનાત્મક છે, પરંતુ તેનો ખર્ચ લાભ સ્પષ્ટ છે, જે મોટા પાયે ઊર્જા સંગ્રહમાં પરંપરાગત લીડ-એસિડ બેટરીને બદલવાની અપેક્ષા છે.

લિથિયમ આયન બેટરી અને સોડિયમ આયન બેટરી વચ્ચેના ફાયદા અને ગેરફાયદાની સરખામણી
1. બેટરીના આંતરિક ચાર્જ કેરિયર્સ અલગ છે.લિથિયમ બેટરી પોઝિટિવ અને નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચે લિથિયમ આયનોની હિલચાલ અને રૂપાંતર દ્વારા ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ થાય છે, જ્યારે સોડિયમ આયન બેટરી પોઝિટિવ અને નેગેટિવ ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચે સોડિયમ આયનોના એમ્બેડિંગ અને સ્ટ્રીપિંગ દ્વારા ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ થાય છે.હકીકતમાં, બંનેના કાર્ય સિદ્ધાંતો સમાન છે.
2. આયન ત્રિજ્યાના તફાવતને કારણે, સોડિયમ આયન બેટરીનું પ્રદર્શન લિથિયમ આયન બેટરી કરતા ઘણું ઓછું છે;લિથિયમ આયનનું નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ ગ્રેફાઇટ બનાવી શકે છે, પરંતુ સોડિયમ આયન ભાગ્યે જ ગ્રેફાઇટમાં જડિત/જડિત થઈ શકે છે, અને ક્ષમતા ખૂબ જ ઓછી છે;અન્ય કાર્બન સામગ્રી સારવાર પછી લગભગ 300 MAH સુધી પહોંચી શકે છે;હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં આયનોની ક્ષમતા ખૂબ જ નાની છે, માત્ર 100 MAH કરતાં વધુ;હકારાત્મક અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં સોડિયમ આયન ઇન્ટરકેલેશન / ડી ઇન્ટરકેલેશનનો પ્રતિકાર ખૂબ મોટો છે, જે મોટા ત્રિજ્યામાંથી આવે છે;નબળી ઉલટાવી શકાય તેવી ક્ષમતા અને મોટી ઉલટાવી શકાય તેવું ક્ષમતા નુકશાન.

ચીનમાં સોડિયમ આયન બેટરી ઉદ્યોગની વર્તમાન સ્થિતિ
સોડિયમ આયન બેટરી એ ઉભરતો ઉદ્યોગ છે.સમયના ગુલાબને ખીલવા માટે તેને વધુ સંશોધન અને વિકાસની જરૂર પડી શકે છે.હાલમાં, ચીનમાં સોડિયમ બેટરીનું ઔદ્યોગિકીકરણ ઝડપી થઈ રહ્યું છે.જાન્યુઆરી 2019 માં, અંશાનમાં લિઓનિંગ ઝિંગકોંગ સોડિયમ ઇલેક્ટ્રિક બેટરી કંપની લિમિટેડ દ્વારા સ્વતંત્ર રીતે વિકસિત સોડિયમ આયન બેટરી તાજેતરમાં મોટા પાયે ઉત્પાદનના તબક્કામાં પ્રવેશી છે.વિશ્વની પ્રથમ સોડિયમ આયન બેટરી ઉત્પાદન લાઇન કાર્યરત કરવામાં આવી હતી, અને મોટા પાયે ઉત્પાદન પછી વાર્ષિક આઉટપુટ મૂલ્ય 10 અબજ યુઆન કરતાં વધી જવાની ધારણા છે.
ઉદ્યોગના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, સોડિયમ બેટરીનું ઔદ્યોગિકીકરણ હજુ પણ પ્રારંભિક તબક્કામાં છે.ઘણા સંશોધન પરિણામો ફક્ત કોલેજો અને યુનિવર્સિટીઓ અને સંશોધન સંસ્થાઓમાં જ પ્રસારિત થાય છે, અને તે વાસ્તવમાં અમલમાં આવે તે પહેલાં થોડો સમય લાગશે - કેટલાક સંશોધકો એવું પણ કહે છે કે જ્યાં સુધી પૃથ્વીના લિથિયમ ભંડાર ખતમ ન થાય ત્યાં સુધી સોડિયમ આયન બેટરીની કોઈ શક્યતા નથી.આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ ટેક્નોલોજીની જેમ, સોડિયમ બૅટરી કદાચ શરૂઆતમાં અનુકૂળ ન હોય અને તેને માત્ર શૈક્ષણિક શાળામાં જ પ્રસારિત કરી શકાય, પરંતુ એક દિવસ તેનું પરિવર્તન થઈ શકે છે અને તે ઝડપથી ઉદ્યોગમાં આવી શકે છે.આ ખૂબ જ શક્ય છે, તેથી સોડિયમ બેટરી વાસ્તવમાં આગળ દેખાતા સાહસિકો અને રોકાણકારોના ઉચ્ચ ધ્યાનને પાત્ર છે.
સોડિયમ આયન બેટરી એ ભવિષ્યમાં ઊર્જા સંગ્રહ બેટરીના વિકાસની મહત્વની દિશાઓમાંની એક છે.સોડિયમ આયન આર એન્ડ ડી ટેક્નોલોજીની સતત પ્રગતિ સાથે, સોડિયમ આયન બેટરીના વ્યાપારીકરણ પ્રક્રિયાને વેગ મળતો રહેશે.કદાચ અગાઉથી આ ક્ષેત્રનું લેઆઉટ નવી ઉર્જા બેટરીના ક્ષેત્રમાં આગેવાની લે તેવી અપેક્ષા છે.અલબત્ત, એ કહેવું બહુ વહેલું લાગે છે કે સોડિયમ આયન બેટરી લિથિયમ બેટરીને બદલે છે.