नए साल की शुरुआत में, नई ऊर्जा बैटरी उद्योग ने नई चालें चली हैं। 4 जनवरी को, BYD ज़ुझाउ सोडियम बैटरी परियोजना का निर्माण शुरू हुआ; 5 जनवरी को, JAC Yttrium ने आधिकारिक तौर पर दुनिया की पहली सोडियम-आयन बैटरी (सोडियम बैटरी) बड़े पैमाने पर उत्पादित वाहन की डिलीवरी की; 6 जनवरी को, CATL ने सोडियम-आयन बैटरी कैथोड सामग्री और तैयारी विधियों, कैथोड प्लेट, बैटरी और बिजली उपकरणों के लिए आवेदन किया; शिनवांगदा के संस्थापक वांग मिंगवांग ने कहा कि सोडियम बैटरी का बड़े पैमाने पर उत्पादन 2024 की तीसरी तिमाही में शुरू किया जाएगा...
नियोजित परीक्षण से लेकर बड़े पैमाने पर उत्पादन तक, सोडियम-आयन बैटरियां बहुत तेज़ी से विकसित हुई हैं। सोडियम बैटरी के सुर्खियों में बने रहने का कारण पहले की उच्च लिथियम कीमतों से संबंधित है। 2023 से शुरू होकर, लिथियम की कीमतें "वेदी से गिर गई हैं" और हर तरह से गिर रही हैं।
विश्लेषकों का मानना है कि अगर प्लानबी लिथियम बैटरी का विकल्प बनना चाहता है, तो सोडियम बैटरी की क्षमताएं अभी भी अपर्याप्त हैं। लंबे समय में, कम-धीरज वाली मिनी कारें इसके प्रवेश की मुख्य दिशा हो सकती हैं।
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गर्मी और ठंड प्रतिरोधी
"बैटरी चिंता" को दूर करें
नई ऊर्जा वाहन मालिकों के लिए सर्दी सबसे कष्टकारी मौसम है। बीजिंग जी क्रिप्टन कार के मालिक ने "आईटी टाइम्स" के एक रिपोर्टर से शिकायत की कि कार की सैद्धांतिक सीमा 732 किलोमीटर तक है, लेकिन अब वास्तविक सीमा केवल 500 किलोमीटर से अधिक हो सकती है। होहोट में एक और नई ऊर्जा टैक्सी चालक, मास्टर मा ने कहा कि केवल एक घंटे की ड्राइविंग के बाद, मूल 430 किलोमीटर की ड्राइविंग रेंज केवल 200 किलोमीटर थी, और उन्हें दिन में चार बार चार्जिंग स्टेशनों पर जाना पड़ता था।
अत्यधिक तापमान के तहत असामान्य बिजली हानि गतिज ऊर्जा स्रोत के रूप में लिथियम बैटरी का सबसे बड़ा दोष है। पिछले अध्ययनों से पता चला है कि कार मालिकों की अलग-अलग ड्राइविंग आदतों, तापमान, सड़क की स्थिति और अन्य स्थितियों के कारण, लिथियम बैटरी की बैटरी लाइफ अलग-अलग डिग्री तक कम हो गई है।सर्दियों में शून्य से नीचे के वातावरण में, टर्नरी लिथियम बैटरियां आम तौर पर लगभग 25% सिकुड़ जाती हैं, और लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियां लगभग 30% सिकुड़ जाती हैं।
इसके विपरीत, सोडियम-आयन बैटरियों में उच्च और निम्न तापमान के प्रति बेहतर अनुकूलनशीलता होती है। चीनी विज्ञान अकादमी के भौतिकी संस्थान ने सोडियम-आयन बैटरी पर प्रयोग किए हैं। 80°C पर चार्ज और डिस्चार्ज के 900 चक्रों के बाद, सोडियम बैटरी की पावर प्रतिधारण दर 80% तक पहुंच सकती है; शून्य से 20 डिग्री सेल्सियस कम तापमान वाले वातावरण में, सोडियम बैटरी की बिजली प्रतिधारण दर 90% से अधिक हो सकती है।
इसके अलावा, सोडियम-आयन बैटरी का कार्य सिद्धांत लिथियम बैटरी के समान है, जो सकारात्मक इलेक्ट्रोड, नकारात्मक इलेक्ट्रोड, इलेक्ट्रोलाइट्स, विभाजक और अन्य घटकों से बने होते हैं। जब बैटरी चार्ज की जाती है, तो सोडियम आयन सकारात्मक इलेक्ट्रोड से शुरू होंगे, बीच में इलेक्ट्रोलाइट से गुजरेंगे, और अंत में नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री में एम्बेडेड होंगे; डिस्चार्ज प्रक्रिया नकारात्मक इलेक्ट्रोड से सकारात्मक इलेक्ट्रोड तक होती है, जहां बैटरी की रीसाइक्लिंग का एहसास करने के लिए इलेक्ट्रॉन आगे और पीछे घूमते हैं।
यह सिद्धांत सोडियम बैटरियों के उत्पादन के लिए भी सुविधा प्रदान करता है। जियांग फेंग (छद्म नाम), एक नई ऊर्जा वाहन उत्पादन कार्यकर्ता, ने "आईटी टाइम्स" रिपोर्टर को बताया,चूंकि लिथियम बैटरी और सोडियम बैटरी के कार्य सिद्धांत अपेक्षाकृत समान हैं, उत्पादन प्रक्रिया में, मौजूदा लिथियम बैटरी निर्माण उपकरण का उपयोग सोडियम बैटरी के निर्माण के लिए किया जा सकता है, और उत्पादन सामग्री और सेल निर्माण तकनीक भी बहुत परिपक्व है।घटक निर्माण के संदर्भ में, लिथियम बैटरी में वर्तमान कलेक्टर उपयोग के दौरान रासायनिक प्रतिक्रियाओं से बचने के लिए केवल तांबे की पन्नी का उपयोग कर सकता है। सोडियम आयनों की स्थिरता के लिए सस्ती और बड़ी मात्रा में एल्युमीनियम फ़ॉइल का उपयोग किया जा सकता है।
कच्चे माल की कम लागत भी सोडियम बैटरी का एक फायदा है। नई ऊर्जा वाहनों के एक प्रमुख उत्पादक के रूप में, मेरे देश में लिथियम संसाधनों की मजबूत मांग है। हालाँकि, वैश्विक लिथियम संसाधनों का विशाल बहुमत दक्षिण अमेरिका और ऑस्ट्रेलिया में केंद्रित है। इसलिए, 70% लिथियम अयस्क संसाधनों को विदेशों से आयात करने की आवश्यकता होती है, जिससे लागत में वस्तुतः वृद्धि होती है। सोडियम संसाधन तत्वों की आवर्त सारणी में छठे स्थान पर हैं, जो पृथ्वी की पपड़ी में भंडार का 2.74% है, जो लिथियम संसाधनों का 420 गुना है।
जियांग फेंग ने संवाददाताओं से कहा कि टर्नरी लिथियम बैटरी की लागत लगभग 700 से 900 युआन/किलोवाट है, और बैटरी जीवन 100 किलोमीटर के लिए लगभग 15 किलोवाट है। न्यूनतम लागत लगभग 10,500 युआन है।यदि सोडियम बैटरियों का उपयोग किया जाता है, तो कीमत लागत लगभग 300 ~ 500 युआन/किलोवाट है, और उत्पादन लागत लगभग 40% कम हो जाएगी।
कम लागत, उच्च सुरक्षा, उच्च प्रदर्शन और अन्य विशेषताएं सोडियम बैटरी को प्लान बी बनाती हैं जिसमें बैटरी निर्माता प्रवेश करने के लिए होड़ कर रहे हैं।
"चीन के सोडियम-आयन बैटरी उद्योग के विकास पर श्वेत पत्र (2023)" में विश्लेषण किया गया है कि सोडियम-आयन बैटरी उद्योग श्रृंखला 2023 और 2024 में ग्राहक उत्पाद सत्यापन, उपज में सुधार, उद्योग श्रृंखला में सभी लिंक की खेती और प्रदर्शन परियोजना को बढ़ावा देगी। उम्मीद है कि सोडियम-आयन बैटरी का लागत लाभ वास्तव में 2025 में प्रतिबिंबित होगा, और वास्तविक आर्थिक अर्थ में औद्योगिक विकास का एहसास होगा।
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लागत लाभ कम हो जाता है
"लिथियम का प्रतिरोध" अभी भी कठिन है
हालाँकि, लिथियम की गिरती कीमतों के सामने, सोडियम बैटरी की कम लागत का लाभ अब स्पष्ट नहीं है।
9 जनवरी को, शंघाई स्टील फेडरेशन के आंकड़ों से पता चला कि बैटरी-ग्रेड लिथियम कार्बोनेट की औसत हाजिर कीमत 1,000 युआन/टन से गिरकर 98,000 युआन हो गई, जो 100,000 युआन के निशान से नीचे आ गई। अन्य प्लेटफार्मों पर कोटेशन भी 100,000 युआन से नीचे गिर गए हैं। आखिरी बार ऐसी कीमत 2021 में आई थी।
शंघाई गैंग्लियन न्यू एनर्जी डिवीजन के लिथियम विश्लेषक ली पैन ने पहले मीडिया को बताया था कि लिथियम बैटरी उद्योग श्रृंखला में, मुनाफा मुख्य रूप से डाउनस्ट्रीम बैटरी विनिर्माण लिंक और अपस्ट्रीम लिथियम संसाधन खनन लिंक में केंद्रित है। विशिष्ट अनुपात बाज़ार और कंपनी की विशिष्ट स्थितियों पर निर्भर करता है। उन्होंने भविष्यवाणी की कि 2024 में घरेलू बैटरी-ग्रेड लिथियम कार्बोनेट की मासिक औसत कीमत 70,000 से 90,000 युआन/टन के बीच रहने की उम्मीद है, जिसका मतलब है कि मौजूदा लिथियम कीमत में गिरावट जारी रहने की संभावना है।
इसके अलावा, यदि आप सफलतापूर्वक कार में चढ़ना चाहते हैं, तो सोडियम बैटरियों को एक "घातक" दोष का भी सामना करना पड़ता है - अपर्याप्त ऊर्जा घनत्व। वर्तमान में, लिथियम आयरन फॉस्फेट बैटरियों का ऊर्जा घनत्व 140~180wh/kg तक पहुंच सकता है, जबकि सोडियम बैटरी केवल 120~140wh/kg तक पहुंच सकती है।यदि लिथियम आयन की तुलना टेबल टेनिस से की जाए तो सोडियम आयन फुटबॉल की तरह हैं। यदि आप समान दूरी तक चलाना चाहते हैं, तो वाहन को बैटरी के लिए बड़ी मात्रा आरक्षित करनी होगी।
इसलिए, झोंगके हैनान और जेएसी येट्रियम द्वारा संयुक्त रूप से लॉन्च किए गए सोडियम बैटरी नए ऊर्जा वाहन की क्रूज़िंग रेंज केवल 252 किलोमीटर है। यह वेई ज़ियाओली और अन्य द्वारा लॉन्च की गई 1,000 किलोमीटर की बैटरी लाइफ के समान स्तर पर नहीं है।
ट्रू लिथियम रिसर्च के संस्थापक मो के ने एक बार सार्वजनिक रूप से कहा था,भविष्य में माइक्रो इलेक्ट्रिक वाहनों पर सोडियम बैटरी का प्रभुत्व होगा, क्योंकि सूक्ष्म शुद्ध विद्युत नई ऊर्जा का उपयोग मुख्य रूप से शहरी परिवहन के लिए किया जाता है, बैटरी पैक को बहुत बड़ा होने की आवश्यकता नहीं है, और कम क्षमता घनत्व और कम लागत वाली सोडियम बैटरी का उपयोग किया जा सकता है।
इसके अलावा, क्योंकि बड़ी बसें और लॉजिस्टिक्स वाहन आकार में बड़े होते हैं, उनके परिचालन मार्ग निश्चित होते हैं और उनकी ड्राइविंग दूरी कम होती है, इसलिए बैटरी ऊर्जा घनत्व के लिए उनकी मांग बहुत अधिक नहीं होती है। वे सोडियम बैटरियों के लिए भी अच्छे उपयोग परिदृश्य हैं। वर्तमान में, घरेलू इलेक्ट्रिक बसें आम तौर पर पांच प्रकार की लेड-एसिड बैटरी, निकेल-मेटल हाइड्राइड बैटरी, लिथियम-आयन बैटरी, सोडियम-आयन बैटरी और हाइड्रोजन ईंधन सेल का उपयोग करती हैं। हालाँकि सोडियम बैटरियाँ पहली पसंद नहीं बन पाई हैं, लेकिन वे अपनी उत्कृष्ट कम तापमान वाली ऊर्जा दक्षता, चक्र प्रदर्शन, सुरक्षा और अन्य विशेषताओं के कारण अत्यधिक प्रतिस्पर्धी हैं।
भविष्य में, जैसे-जैसे सोडियम बैटरियां धीरे-धीरे परिपक्व होंगी, कम ऊर्जा घनत्व वाली लेड-एसिड बैटरियों के बाजार से बाहर होने की संभावना है।
हालाँकि, लिथियम बैटरियों के सामने, सोडियम बैटरियों का अभी भी कोई फायदा नहीं है।
शंघाई जिओ टोंग यूनिवर्सिटी में स्कूल ऑफ केमिस्ट्री एंड केमिकल इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर ली लिंसन का मानना है कि अगर सोडियम बैटरी की कीमत लिथियम बैटरी की तुलना में थोड़ी ही कम है, तो उन्हें बाद के डाउनस्ट्रीम प्रमोशन में कई कठिनाइयों का सामना करना पड़ेगा। जियांग्शी न्यू एनर्जी टेक्नोलॉजी वोकेशनल कॉलेज के न्यू एनर्जी व्हीकल टेक्नोलॉजी रिसर्च इंस्टीट्यूट के डीन झांग जियांग का भी मानना है कि सोडियम-आयन बैटरियों की बैटरी लाइफ कम होती है और इन्हें लोकप्रिय बनाना मुश्किल होता है। वे भविष्य में केवल एक विकल्प हो सकते हैं और नई ऊर्जा वाहनों की वर्तमान बिजली संरचना पर इसका कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा।