حال ہی میں زیادہ سے زیادہ صارفین ہم سے یہ سوال پوچھتے ہیں کہ کیا مستقبل میں سوڈیم آئن بیٹری لیتھیم بیٹری کی جگہ لے گی۔ سوڈیم آئن بیٹری اور لیتھیم بیٹری میں بنیادی فرق کیا ہے؟ یہاں، ہم تفصیل سے وضاحت کرتے ہیں۔
CATL کی سوڈیم آئن بیٹری کی عوامی کانفرنس کے طور پر، سوڈیم آئن بیٹری کا دور آ رہا ہے۔ اب CATL سے سوڈیم آئن بیٹریوں کی صنعت کاری کو تیز کرنے اور مستقبل میں آئرن-لیتھیم بیٹریوں کو جزوی طور پر تبدیل کرنے کی توقع ہے۔
سوڈیم آئن بیٹری کیا ہے؟ اس کے فوائد اور نقصانات اور اس کے مستقبل کے اطلاق کے امکانات کیا ہیں؟ ہمارا فیصلہ درج ذیل ہے:
1) سوڈیم آئن بیٹری کوئی نئی ٹیکنالوجی نہیں ہے، اس میں کوئی نام نہاد "بریک تھرو" اختراع نہیں ہے، زیادہ یہ تکنیکی تکرار ہے۔
2) سوڈیم آئن بیٹریوں کے الگ الگ فوائد اور نقصانات، بہت زیادہ وسائل اور لاگت کے فوائد ہیں، جس کی وجہ سے توانائی ذخیرہ کرنے، الیکٹرک دو پہیوں والی گاڑیوں اور A00 کلاس کی کم رفتار گاڑیوں کے شعبوں میں اس کے استعمال کے اچھے امکانات ہونے کی توقع ہے۔ تاہم، کم توانائی کی کثافت زیادہ برداشت کرنے والی کار پاور بیٹریوں کو تبدیل کرنا مشکل بناتی ہے (جب تک کہ اگلی نسل کی سوڈیم آئن بیٹریوں کی توانائی کی کثافت 200Wh/kg سے زیادہ نہ ہو)؛
3) اس بات کو مدنظر رکھتے ہوئے کہ سوڈیم کے ذخائر لیتھیم سے زیادہ وافر ہیں، کاروباری اداروں کو توانائی کی حفاظت کو یقینی بنانے کے لیے تکنیکی ذخائر کے طور پر سوڈیم بیٹریوں کی اسٹریٹجک اہمیت پر توجہ دینی چاہیے۔
1. سوڈیم آئن بیٹری کیا ہے؟
سوڈیم آئن بیٹریوں پر تحقیق 1970 کی دہائی تک کی جا سکتی ہے۔ گزشتہ 10 سالوں میں، متعلقہ تحقیق نے ایک دھچکا لگا دیا ہے، اور صنعت نے باہر رکھنا شروع کر دیا ہے۔ لتیم آئن بیٹری راکنگ کرسی کے کام کرنے کے اصول کی طرح، سوڈیم آئن بیٹری کام کرنے کے لیے مثبت اور منفی الیکٹروڈ کے درمیان سوڈیم آئنوں کی حرکت پر انحصار کرتی ہے۔
سوڈیم آئن بیٹری اور لتیم بیٹری کے درمیان سب سے بڑا فرق کیتھوڈ مواد ہے:
1) سوڈیم آئن بیٹری NaCuFeMnO/سافٹ کاربن سسٹم بمقابلہ لتیم آئرن فاسفیٹ/گریفائٹ سسٹم کو اپناتی ہے۔
2) منفی الیکٹروڈ کے لیے کاربن پر مبنی مواد، ٹرانزیشن میٹل آکسائیڈز، الائے میٹریل وغیرہ کا انتخاب کریں۔
3) سوڈیم نمک کا انتخاب کریں جیسے سوڈیم ہیکسافلوروفاسفیٹ بمقابلہ لتیم بیٹری الیکٹرولائٹ کے طور پر۔
4) انوڈ کرنٹ کلیکٹر ایلومینیم فوائل بمقابلہ لتیم کاپر فوائل ہے۔
مینوفیکچرنگ اور پروڈکشن آلات کے لحاظ سے، سوڈیم آئن بیٹریاں اور لتیم بیٹریاں اعلی مطابقت رکھتی ہیں۔
سوڈیم آئن بیٹریوں کی ترقی کیا ہے؟
2021 سے، عالمی سطح پر بیٹری کی طلب میں اضافے کی وجہ سے لیتھیم وسائل کی رکاوٹوں کے مسئلے کا سامنا کرنا شروع ہو گیا ہے۔ ونڈ ڈیٹا، 2021/07/20 تک، اس سال لیتھیم کاربونیٹ کی قیمت میں 66% اضافہ ہوا ہے، اور لیتھیم ہائیڈرو آکسائیڈ میں 96% اضافہ ہوا ہے۔
لتیم وسائل کے مقابلے میں، سوڈیم کے وسائل ذخائر سے بھرپور ہیں اور وسیع پیمانے پر تقسیم کیے گئے ہیں، اس لیے سوڈیم بیٹریوں کو بڑے پیمانے پر تجارتی استعمال کے بعد زیادہ لاگت کا فائدہ ہوگا۔
2. لیتھیم بیٹریوں کے فوائد اور نقصانات کا موازنہ کریں اور سوڈیم آئن بیٹریاں تیار کریں
لتیم بیٹریوں کے مقابلے میں، سوڈیم آئن بیٹریوں کے درج ذیل فوائد ہیں:
1) وافر وسائل، سوڈیم آئن بیٹریوں کے مین چارج کیریئر کی سوڈیم آئن کرسٹ کی کثرت تقریباً 2.36 فیصد ہے، جو لتیم آئن کے 0.002 فیصد سے کہیں زیادہ ہے۔
2) قیمت کم ہے۔ سوڈیم آئن بیٹریوں کی کیتھوڈ میٹریل کی قیمت (NaCuFeMnO/سافٹ کاربن سسٹم) لیتھیم آئن بیٹریوں کی کیتھوڈ میٹریل لاگت کا صرف 40% ہے (لتیم آئرن فاسفیٹ/گریفائٹ سسٹم)؛
3) محفوظ، سوڈیم آئن بیٹری میں نسبتاً مستحکم الیکٹرو کیمیکل کارکردگی ہے۔
لتیم بیٹری اور سوڈیم آئن بیٹری کے نقصانات:
1) توانائی کی کثافت کم ہے۔ سوڈیم آئن بیٹری کے خلیات کی موجودہ واحد توانائی کی کثافت صرف 120Wh/kg ہے، جو کہ 180Wh/kg لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں اور ٹرنری 240Wh/kg سے نمایاں طور پر کم ہے۔
2) سائیکل کی زندگی نسبتاً مختصر ہے۔ سوڈیم آئن بیٹریوں کے موجودہ سائیکل کے اوقات تقریباً 1500 گنا ہیں، جو کہ لیتھیم آئرن فاسفیٹ بیٹریوں کے 6000 گنا اور NMC بیٹریوں کے 3000 گنا سے نمایاں طور پر کم ہیں۔
3) صنعتی سلسلہ اب بھی نامکمل ہے۔ چونکہ انجینئرنگ کا سامان اور سپلائی چین سپورٹنگ سہولیات ابھی تک نہیں بنی ہیں، موجودہ پیداواری لاگت لیتھیم بیٹریوں سے زیادہ ہے۔
3. سوڈیم آئن بیٹریاں اربوں مارکیٹ کی جگہ رکھتی ہیں۔
مندرجہ بالا تجزیہ کے ذریعے، یہ پتہ چل جائے گا کہ سوڈیم آئن بیٹریاں بہت الگ الگ فوائد اور نقصانات ہیں.
بھاری وسائل اور لاگت کے فوائد اس سے توقع کرتے ہیں کہ توانائی ذخیرہ کرنے، الیکٹرک دو پہیوں والی گاڑیوں اور A00 کلاس آٹوموبائل کے شعبوں میں وسیع اطلاق کے امکانات ہیں۔ تاہم، کم توانائی کی کثافت نے نئی توانائی کی گاڑیوں کی طویل مدتی برداشت کی ضروریات کے ساتھ کم درجے کی مماثلت پیدا کی ہے۔
CITIC Securities کا خیال ہے کہ اس کے لاگت کے فوائد کی وجہ سے، سوڈیم آئن بیٹریوں کو توانائی کے ذخیرہ کرنے، تعمیراتی مشینری، مواصلاتی بیس سٹیشنوں، دو پہیوں والی گاڑیوں اور کم توانائی کی کثافت کی ضروریات کے ساتھ دیگر منظرناموں میں تجارتی بنائے جانے کی توقع ہے۔ ٹیکنالوجی ایک خاص ضمیمہ بناتی ہے۔
Everbright Securities کا خیال ہے کہ سوڈیم آئن بیٹریاں توانائی ذخیرہ کرنے، الیکٹرک ٹو وہیلر اور A00 کلاس آٹوموبائل کے شعبوں میں اچھے استعمال کے امکانات رکھتی ہیں۔ ایک اندازے کے مطابق 2025 میں، گھریلو توانائی ذخیرہ کرنے کی طلب 48GWh ہے، دو پہیوں والی گاڑیوں کی مانگ 41GWh ہے، اور A00 کلاس کاریں 34GWh مانگتی ہیں۔ اس وقت، یہ تینوں منظرنامے بنیادی طور پر لتیم آئرن فاسفیٹ بیٹریاں استعمال کرتے ہیں۔ اگر سوڈیم آئن بیٹریوں کی صنعت کاری آسانی سے ترقی کرتی ہے تو آئرن لیتھیم بیٹریاں بدل دی جائیں گی۔
اب زیادہ سے زیادہ کمپنیاں سوڈیم آئن بیٹری کی تحقیق اور کمرشلائزیشن کو تعینات کرتی ہیں۔
وی ٹی سی پاور کمپنی، لمیٹڈ، سوڈیم آئن بیٹری، لیتھیم بیٹری، لیتھیم آئن بیٹری، لائفپو 4 بیٹری، انرجی اسٹوریج بیٹری، ای وی بیٹری
