ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ କ’ଣ ପରବର୍ତ୍ତୀ ବଡ଼ ସୁଯୋଗ?

ଏହା ସ୍ପଷ୍ଟ ଯେ ନୂତନ ଶକ୍ତି କ୍ଷେତ୍ର ପାଇଁ ସୀମା ଆଶାଠାରୁ ଅଧିକ, ପୁଞ୍ଜି ଏବେ ବି ଆସୁଛି, ପରବର୍ତ୍ତୀ "ସମୟକାଳୀନ ଆମ୍ପରେକ୍ସ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା" କିମ୍ବା "BYD" ଖୋଜିବାରେ ଲାଗୁଛି।

ସଂକ୍ଷିପ୍ତ ବିବରଣୀ
ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ("ସୋଡିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ" ଭାବରେ ଜଣାଶୁଣା) ଏକ ପ୍ରକାରର ରିଚାର୍ଜେବଲ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଯାହା ଚାର୍ଜିଂ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜିଂ ସମୟରେ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଏବଂ ଆନୋଡ୍ ମଧ୍ୟରେ ସୋଡିୟମ୍ ଆୟନଗୁଡ଼ିକୁ ସଟଲ୍ କରି କାର୍ଯ୍ୟ କରେ। ସେମାନଙ୍କର କାର୍ଯ୍ୟ ନୀତି ଏବଂ ଗଠନ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ସହିତ ସମାନ।

ସୋଡିୟମ୍ ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ ଉଭୟ ସମାନ ଉପାଦାନ ଗୋଷ୍ଠୀର ଏବଂ ସମାନ "ରକିଂ ଚେୟାର" ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଚାର୍ଜିଂ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜିଂ ଆଚରଣ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରନ୍ତି। ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ଚାର୍ଜିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମୟରେ, ସୋଡିୟମ୍ ଆୟନ୍ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ରୁ ଅଲଗା ହୋଇ ଆନୋଡ୍ ରେ ସ୍ଥାପିତ ହୁଏ ଯେତେବେଳେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ବାହ୍ୟ ସର୍କିଟ୍ ଦେଇ ଯାତ୍ରା କରନ୍ତି। ଆନୋଡ୍ ରେ ଯେତେ ଅଧିକ ସୋଡିୟମ୍ ଆୟନ୍ ସ୍ଥାପିତ ହୁଏ, ଚାର୍ଜିଂ କ୍ଷମତା ସେତେ ଅଧିକ ହୁଏ। ବିପରୀତ ଭାବରେ, ଡିସଚାର୍ଜିଂ ସମୟରେ, ସୋଡିୟମ୍ ଆୟନ୍ ଆନୋଡ୍ ରୁ କ୍ୟାଥୋଡ୍ କୁ ଫେରିଯାଏ, ଅଧିକ ସୋଡିୟମ୍ ଆୟନ୍ ପଛକୁ ଯିବା ସହିତ ଡିସଚାର୍ଜ କ୍ଷମତା ବୃଦ୍ଧି କରେ।

କାର୍ଯ୍ୟନୀତି
ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର କାର୍ଯ୍ୟ ନୀତି ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ସହିତ ସମାନ, ଯେଉଁଥିରେ ଚାର୍ଜ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ସୋଡିୟମ୍ ଆୟନଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରବେଶ ଏବଂ ନିଷ୍କାସନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ଡିସଚାର୍ଜ ସମୟରେ, ସୋଡିୟମ୍ ଆୟନଗୁଡ଼ିକ ଆନୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀରୁ ବାହାରି କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀରେ ପ୍ରବେଶ କରନ୍ତି, ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଆନୋଡ୍ ରୁ କ୍ୟାଥୋଡ୍ କୁ ପ୍ରବାହିତ ହୋଇ ଶକ୍ତି ମୁକ୍ତ କରନ୍ତି।

ଚାର୍ଜିଂ ସମୟରେ, ସୋଡିୟମ୍ ଆୟନ୍ କ୍ୟାଥୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀରୁ ଅଲଗା ହୋଇ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଆନୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀକୁ ଚାଲିଯାଏ, ଯେତେବେଳେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ବାହ୍ୟ ସର୍କିଟ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଆନୋଡ୍ ସାମଗ୍ରୀକୁ ପ୍ରବାହିତ ହୁଏ। ଆଦର୍ଶ ଭାବରେ, ଚାର୍ଜିଂ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜିଂ ସମୟରେ ଆୟନଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରବେଶ ଏବଂ ନିଷ୍କାସନ ସାମଗ୍ରୀର ଗଠନକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା କିମ୍ବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ସହିତ ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସୃଷ୍ଟି କରିବା ଉଚିତ୍ ନୁହେଁ। ତଥାପି, ବର୍ତ୍ତମାନର ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ସୋଡିୟମ୍ ଆୟନର ବୃହତ ବ୍ୟାସାର୍ଦ୍ଧ ଯୋଗୁଁ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଏ, ଯାହା ଆୟନ୍ ପ୍ରବେଶ ସମୟରେ ସାମଗ୍ରୀ ଗଠନରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଆଣିଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଚକ୍ର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଏବଂ ସ୍ଥିରତା ହ୍ରାସ ପାଏ।

ଲାଭ
ଶକ୍ତି ଘନତ୍ୱ:ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ସାଧାରଣତଃ 100-150 Wh/kg ଶକ୍ତି ଘନତା ଥାଏ, ଯେତେବେଳେ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ 120-200 Wh/kg ମଧ୍ୟରେ ଥାଏ, ଉଚ୍ଚ-ନିକଲ୍ ଟର୍ଣ୍ଣାରୀ ସିଷ୍ଟମଗୁଡ଼ିକ 200 Wh/kg ଅତିକ୍ରମ କରିଥାଏ। ଯଦିଓ ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକର ବର୍ତ୍ତମାନ ଟର୍ଣ୍ଣାରୀ ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ତୁଳନାରେ କମ୍ ଶକ୍ତି ଘନତା ଥାଏ, ସେମାନେ ଲିଥିୟମ୍ ଲୁହା ଫସଫେଟ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ (120-200 Wh/kg) ଏବଂ ଲିଡ୍-ଏସିଡ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ (30-50 Wh/kg) ର ଶକ୍ତି ଘନତା ପରିସରକୁ ଆଂଶିକ ଭାବରେ ଓଭରଲାପ୍ କିମ୍ବା କଭର କରିପାରିବେ।

କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ତାପମାତ୍ରା ପରିସର ଏବଂ ସୁରକ୍ଷା:ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ -40°C ରୁ 80°C ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଏକ ବିସ୍ତୃତ ତାପମାତ୍ରା ପରିସର ମଧ୍ୟରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରନ୍ତି। ଏହାର ବିପରୀତରେ, ଟର୍ନାରୀ ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ସାଧାରଣତଃ -20°C ଏବଂ 60°C ମଧ୍ୟରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରନ୍ତି, କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା 0°C ତଳେ ହ୍ରାସ ପାଏ। ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ -20°C ରେ 80% ରୁ ଅଧିକ ଚାର୍ଜ ଷ୍ଟେଟ୍ ଅଫ୍ ଚାର୍ଜ (SOC) ବଜାୟ ରଖିପାରେ। ଏହା ସହିତ, ଅଧିକ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋଧ ଯୋଗୁଁ, ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ସର୍ଟ ସର୍କିଟ୍ ସମୟରେ ଗରମ ହେବାର ସମ୍ଭାବନା କମ୍ ଥାଏ, ଯାହା ଲିଥିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ତୁଳନାରେ ଅଧିକ ସୁରକ୍ଷା ପ୍ରଦାନ କରେ।

କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ:ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀର ଚାର୍ଜ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜ ହାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍-ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଟ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍‌ରେ ସୋଡିୟମ୍ ଆୟନ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣ କ୍ଷମତା ସହିତ ସିଧାସଳଖ ଜଡିତ। ଆୟନ୍ ସ୍ଥାନାନ୍ତରଣ ଗତିକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା କାରକଗୁଡ଼ିକ ବ୍ୟାଟେରୀର ହାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରନ୍ତି। ଏହା ସହିତ, ଉଚ୍ଚ-ହାର ଚାର୍ଜିଂ ଏବଂ ଡିସଚାର୍ଜିଂ ସମୟରେ ସୁରକ୍ଷା ଏବଂ ଜୀବନକାଳ ପାଇଁ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ତାପ ଅପଚୟ ହାର ଅତ୍ୟନ୍ତ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ସେମାନଙ୍କର ସ୍ଫଟିକ ଗଠନ ପାଇଁ ଧନ୍ୟବାଦ, ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକ ଭଲ ହାର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରନ୍ତି, ଯାହା ସେମାନଙ୍କୁ ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ ଏବଂ ବଡ଼ ପରିମାଣର ବିଦ୍ୟୁତ୍ ଯୋଗାଣ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଉପଯୁକ୍ତ କରିଥାଏ।

ଚାର୍ଜିଂ ଗତି:ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରାୟ 10 ମିନିଟରେ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଚାର୍ଜ କରାଯାଇପାରିବ, ଯେତେବେଳେ ଟର୍ନାରୀ ଲିଥିୟମ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକୁ ଅତି କମରେ 40 ମିନିଟ ଏବଂ ଲିଥିୟମ୍ ଆଇରନ୍ ଫସଫେଟ୍ ବ୍ୟାଟେରୀଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରାୟ 45 ମିନିଟରେ ଚାର୍ଜ କରାଯାଇପାରିବ।

ଶିଳ୍ପ ବର୍ଗୀକରଣ
ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ବିଭିନ୍ନ ପ୍ରକାରରେ ଆସିଥାଏ, ଯେପରିକି ସୋଡିୟମ୍-ସଲଫର ବ୍ୟାଟେରୀ, ସୋଡିୟମ୍-ଲୁଣ ବ୍ୟାଟେରୀ, ସୋଡିୟମ୍-ବାୟୁ ବ୍ୟାଟେରୀ, ଜଳୀୟ ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ, ଜୈବିକ ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ ଏବଂ କଠିନ-ଅବସ୍ଥା ସୋଡିୟମ୍-ଆୟନ୍ ବ୍ୟାଟେରୀ।