लिथियम आयन ब्याट्रीको विकल्प खोजिँदै, के सम्भव छ विद्युतीय सवारीमा सोडियम आयन ब्याट्री प्रयोग?

काठमाडौं ।

लिथियमको बढ्दो मूल्य ब्याट्री ब्रान्डका लागि प्रमुख चिन्ताको रुपमा देखिएको छ।

लिथियम कार्बोनेटको मूल्य सेप्टेम्बर ८ मा प्रति टन ७० हजार अमेरिकी डलरभन्दा बढी भएको गिगचाइनाले उल्लेख गरेको छ।

यद्दपि मूल्य बढ्दो क्रममै छ। बजारमा उच्चतम मूल्य हाल प्रति टन ७२ हजार अमेरिकी डलर नाघेको छ। यो ब्याट्री ग्रेड लिथियम कार्बोनेटको औसत मूल्य ७१ हजार अमेरिकी डलर प्रति टन भन्दा बढी हो। यस वर्षको शुरुदेखि लिथियम कार्बोनेटको मूल्य ८० प्रतिशतले बढेको छ।

माग र आपूर्तिको अन्तरले यस स्थितिलाई सहयोग गरिरहेको छैन।

विद्युतीय कारको माग बढ्दो क्रममा छ। इलेक्ट्रिक कार ब्याट्रीको प्रमुख सामग्री लिथियम हो।

सेप्टेम्बर २० मा अस्ट्रेलियाली लिथियम आनी पिलबाराद्वारा आयोजित लिथियम कन्सेन्टेट लिलामीमा प्रति टन ६ हजार ९८८ अमेरिकी डलरमा लिलामी भएको थियो। यो लिथियम कार्बोनेटको मूल्य भन्दा बढी हो। अन्तिम चरणमा (अगष्ट २) लिलामी मूल्य १० प्रतिशतले बढेको थियो।

लिथियम कार्बोनेटको मूल्य वृद्धिले ब्याट्री ब्रान्ड र कार कम्पनीहरुको लागतमा दबाब ल्याइरहेको छ। लिथियमको मूल्यमा भएको वृद्धिले पावर ब्याट्री कम्पनीहरूको सञ्चालनलाई असर पार्ने सम्भावना छ। यसले पावर ब्याट्रीको उत्पादन लागत थप बढाउँछ। यसले ब्याट्री ओईएमएसको नाफामा पनि दबाब दिनेछ। यदि ओईएमले बजारमा लागत पार गर्यो भने, विद्युतीय सवारीको मूल्य बढ्ने छ। विद्युतीय सवारी प्रति मानिसहरूको रुची कम हुनेछ।

यी लगायत कारणले गर्दा उद्योगहरुले अहिले लिथियमको विकल्प खोजिरहेका छन्। सोडियम–आयन सूचीमा शीर्ष स्थानमा छ किनकि यसमा ‘सैद्धान्तिक लागत लाभ’ देखिन्छ। यस कारणले पनि सोडियम धेरै ब्रान्डहरूको लागि राम्रो विकल्प जस्तो देखिन्छ।

किन सोडियम ब्याट्री?

समान चरित्र

उद्योगहरुले सोडियमलाई विकल्पको रूपमा विचार गरिरहेको यो पहिलो पटक होइन। लिथियम (एलआई) र सोडियम (एनए) दुबैको समान चरित्र छ।

एन र एलाई दुबै अलकाई (क्षारीय) घातु समूह तत्व हुन्। एनए आयन ब्याट्री र लिआई-आयन ब्याट्रीहरूमा अनुसन्धान एकै समयमा शुरु भएको हो।

सोडियम आयनहरू र लिथियम आयनहरू चरित्रमा थोरै भिन्नताहरू छन्। यी दुईमा सकारात्मक र नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री फरक छन्। तामा र फलाम जस्ता तत्वहरू लिथियम-आयन ब्याट्रीमा सकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्रीहरूमा प्रयोग गर्न सकिँदैन। यद्यपि, तिनीहरूले सोडियम–आयन ब्याट्रीमा राम्रो प्रदर्शन गर्छन्।

नयाँ उत्पादन लाइनहरु आवश्यक पर्दैन

सोडियम-आयन ब्याट्रीको उत्पादनका लागि हाल सञ्चालनमा रहेका लिथियम-आयन ब्याट्री उत्पादन लाइनहरू सीधा प्रयोग गर्न सकिन्छ।

यदि त्यहाँ स्विच छ भने, नयाँ उत्पादन लाइनहरू पुनर्निर्माण गर्न आवश्यक पर्दैन। एक हदसम्म, सोडियम-आयन ब्याट्री पहिले नै ठूलो उत्पादनको नजिक छ। यहि कारणले पनि सोडियमलाई एक प्रमुख विकल्पको रुपमा लिइएको छ।

मूल्य

कम लागतका कारण पनि सोडियमलाई प्रमुख विकल्पको रुपमा हेरिएको छ। सैद्धान्तिक रूपमा, सोडियम-आयन ब्याट्रीमा सामग्रीको सन्दर्भमा महत्त्वपूर्ण लागत फाइदाहरू छन्।

उदाहरण को लागि सोडियम कार्बोनेटको मूल्य लिथियम कार्बोनेटको भन्दा धेरै कम छ। साथै, सोडियम-आयन ब्याट्रीको क्याथोड सामग्रीले सामान्यतया तामा र फलाम जस्ता थोक धातु सामग्रीहरू प्रयोग गरिन्छ। यस्तै क्याथोड सामग्रीको लागत लिथियम ब्याट्री भन्दा कम छ।

पिङ एन सेक्युरिटीजका अनुसार सोडियम ब्याट्री क्याथोड सामग्री लिथियम ब्याट्री क्याथोड सामग्री भन्दा ६० प्रतिशत सस्तो छ। समग्रमा, एक सोडियम ब्याट्री लिथियम ब्याट्री भन्दा ३० देखि ४० प्रतिशत सस्तो हुनेछ।

कच्चा पदार्थ

स्रोतको हिसाबले पृथ्वीमा सोडियम स्रोतको मात्रा लिथियमको भन्दा ४०० गुणा बढी छ। साथै, विश्वमा सोडियम स्रोतहरूको वितरण अपेक्षाकृत समान छ।

विश्वको लिथियम स्रोतहरू ८० प्रतिशतभन्दा बढी अमेरिका र अष्ट्रेलियामा छन्।

त्यसकारण, सोडियम स्रोतहरूको मूल्य लिथियम स्रोतहरूको भन्दा धेरै कम छ। साथै, सोडियम स्रोतहरूको व्यापक उपलब्धताले यसको बजारलाई सजिलो बनाउँछ।

ब्याट्री सुरक्षा

ब्याट्री सुरक्षा र ऊर्जा घनत्व ब्याट्री प्रदर्शनको मुख्य पक्ष हो। सोडियम–आयन ब्याट्री फरक छैन। सोडियम आयन ब्याट्रीको ऊर्जा घनत्व १००–१६० वाटआवर÷किलोग्राम छ। लिथियम आयन ब्याट्री ऊर्जा घनत्व को मामला मा सोडियम भन्दा राम्रो छ। हाल, लिथियम ब्याट्रीको ऊर्जा घनत्व १२०-२०० वाटआवर/किलोग्राम छ। यद्यपि, यो २००-३०० वाटआवर÷किलोग्राम पुग्न सक्छ।

सोडियम-आयन ब्याट्रीको आन्तरिक प्रतिरोध लिथियम ब्याट्रीको भन्दा बढी हुन्छ। यसले अचानक तातो कम उत्पादन हुने भएकाले सर्ट सर्किटको जोखिम थोरै हुन्छ। यसमा लिथियम ब्याट्री भन्दा कम तापक्रम वृद्धि र उच्च थर्मल रनअवे तापमान पनि छ। तसर्थ, सोडियमको सुरक्षा उच्च छ।

अपरेटिङ तापमान रेञ्ज

कम तापक्रममा चार्ज गर्दा लिथियम ब्याट्रीले लिथियमलाई उत्तेजित गर्छ। तर सोडियमा यस्तो हुँदैन। सोडियम-आयन ब्याट्रीमा फराकिलो अपरेटिङ तापमान दायरा हुन्छ। सामान्य रूपमा सोडियम-आयन ब्याट्रीले ४० देखि ८० सेल्सियससम्मको तापक्रम रेञ्जमा काम गर्न सक्छ। यसले माइनस २० डिग्री सेल्सियस र ९० डिग्री सेल्सियसमा पनि काम गर्न सक्छ। उच्च र कम तामपक्रममा सोडियम ब्याट्रीको प्रदर्शन लिथियम आयन ब्याट्री भन्दा राम्रो हुन्छ।

चार्जिङ

सोडियम-आयन ब्याट्री ८० प्रतिशत चार्ज हुन करिब १५ मिनेट लाग्छ। यो लिथियम ब्याट्रीको लागि औसत चार्ज समय भन्दा धेरै छिटो छ। लिथियम ब्याट्री चार्ज गर्न ३० मिनेट देखि ४५ मिनेट लाग्छ।

रिसाइकल

सोडियम ब्याट्री लिथियम ब्याट्री भन्दा रिसाइकल गर्न सजिलो छ। सोडियम ब्याट्रीले ० भोल्टमा पूर्ण रूपमा चार्ज गुमाउन सक्छ। तसर्थ, यो लिथियम ब्याट्री भन्दा राम्रो छ। लिथियम ब्याट्रीले यसको चार्जको करिब ३० प्रतिशत राख्छ। यसले तिनीहरूलाई पुनः प्रयोग गर्न सम्भवतः खतरनाक बनाउँछ। त्यसैले, सोडियम ब्याट्री रिसाइकल गर्न सुरक्षित छ।

थप रूपमा, तिनीहरूसँग कोबाल्ट जस्ता कच्चा पदार्थहरूको अभाव छ। यसले सोडियम ब्याट्रीलाई वातावरणको लागि हानिकारक बनाउँछ।