चीनी निर्माता का कहना है कि उसका नया सेल 20,000 चक्रों तक चलेगा और उसका 4 मेगावाट का सिस्टम 30 वर्षों तक चलेगा, और दोनों को उसकी पहले से चल रही लिथियम-आयन लाइनों पर बनाया जा सकता है।
हिथियम ने सोडियम-आयन से बने दो उत्पाद लॉन्च किए हैं । N785Ah सेल 20,000 चक्रों और दो से आठ घंटे की अवधि के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसका सहयोगी सिस्टम, N4.0MWh, इसी सेल पर आधारित है और इसकी 30 साल की जीवन अवधि का दावा किया गया है।
चक्र अवधि वह संख्या है जो यहाँ तर्क को बदल देती है। शुरुआती सोडियम सेल लागत और सुरक्षा के लिए ऊर्जा घनत्व से समझौता करते थे। इसके विपरीत, 20,000 चक्रों वाला सोडियम-आयन सेल दशकों तक उत्पादन क्षमता के मामले में प्रतिस्पर्धा करता है, जिसके लिए ग्रिड खरीदार वास्तव में भुगतान करते हैं।
मौजूदा लिथियम लाइनों पर निर्मित
यह सेल हिथियम की मौजूदा 1,000Ah लिथियम-आयन लाइनों में फिट बैठता है। यह गति के लिए महत्वपूर्ण है। नई रासायनिक प्रणालियों को आमतौर पर अपने संयंत्र स्थापित करने के लिए वर्षों इंतजार करना पड़ता है, इसलिए उपकरणों का पुन: उपयोग करने से बड़े पैमाने पर उत्पादन का रास्ता छोटा हो जाता है।
सोडियम लिथियम की आपूर्ति श्रृंखला से बाहर है। इसके कच्चे माल आम हैं और व्यापक रूप से वितरित हैं, इसलिए लिथियम की कीमतों में अचानक वृद्धि का इस पर कोई असर नहीं पड़ता। किसी भी उपभोक्ता के लिए, यह एक तकनीकी विकल्प होने के साथ-साथ एक सुरक्षा कवच भी है।
यहां हिथियम की 1,000Ah लिथियम लाइन रणनीतिक संपत्ति है। शुरू से शुरुआत करने वाले प्रतिद्वंद्वी को एक नए कारखाने और एक नए योग्यता चक्र की आवश्यकता होगी। एक ही लाइन का पुन: उपयोग करने से दोनों में कमी आती है, हालांकि यह सेल डिजाइन की लिथियम प्रारूपों से भिन्नता की सीमा को भी सीमित करता है।
इस दावे के पीछे की रसायन शास्त्र
हिथियम ने 97 प्रतिशत फेज शुद्धता और बेहतर चालकता वाला सोडियम आयरन फॉस्फेट पायरोफॉस्फेट कैथोड बनाया। एनोड की तरफ, इंजीनियरों ने कठोर कार्बन बनाया जो सोडियम को तेजी से स्थानांतरित करता है और पर्याप्त मात्रा में सोडियम को संग्रहित करता है। इलेक्ट्रोलाइट में आयनों के संचलन में सहायता के लिए पतले, कम श्यानता वाले विलायकों का उपयोग किया जाता है।
इसके बाद एनोड की सतह पर एक घनी परत बन जाती है। यह परत विघटन और गैस को रोकती है, जिससे सेल 20,000 चक्रों तक चलने में सक्षम होता है। संरचनात्मक भागों को इतनी ही अवधि में होने वाली सूजन को सहन करना था, इसलिए हिथियम ने मोटी इलेक्ट्रोड कोटिंग और बड़े आकार की स्टैकिंग का उपयोग किया।
प्रणाली की रूपरेखा
N4.0MWh बैटरी सोडियम-विशिष्ट डिज़ाइन और अपने स्वयं के बैटरी प्रबंधन सिस्टम का उपयोग करती है। हिथियम का कहना है कि यह सिस्टम चार्ज की स्थिति को 2.5 प्रतिशत की सटीकता से मापता है। यह यूनिट 800V से 1500V तक के पावर कन्वर्ज़न गियर के साथ काम करती है।
आठ घंटे की अवधि एक और महत्वपूर्ण आंकड़ा है। आजकल बिकने वाली अधिकांश ग्रिड बैटरियां दो से चार घंटे तक चलती हैं। आठ घंटे की क्षमता वाली सेल दैनिक बदलाव को दर्शाती है, जो एक अलग बाजार है और जिसके खरीदार भी अलग हैं।
सोडियम सेल में आवेश की स्थिति को पढ़ना लिथियम आयरन फॉस्फेट सेल की तुलना में अधिक कठिन होता है। वोल्टेज वक्र अधिक सपाट होता है, इसलिए छोटी-छोटी त्रुटियाँ भी बढ़ जाती हैं। यदि 2.5 प्रतिशत का आंकड़ा व्यावहारिक रूप से सही साबित होता है, तो खरीदारों द्वारा उठाई गई व्यावहारिक आपत्तियों में से एक दूर हो जाती है।
मैदान भर रहा है
हिथियम का दावा है कि उसने दिसंबर 2024 में लॉन्च किए गए N162Ah मॉडल के साथ यूटिलिटी-स्केल सोडियम-आयन सेल बेचने वाली पहली कंपनी होने का दावा किया। तब से CATL, BYD, HiNa और Envision सभी ने सोडियम-आयन उत्पादों की घोषणा की है। इस प्रकार, एक विशिष्ट क्षेत्र दो साल से भी कम समय में एक प्रतिस्पर्धी बाजार में बदल गया है।
इतने बड़े पैमाने पर प्रतिस्पर्धा आमतौर पर कीमतों को तेजी से नीचे खींच लाती है। अधिकांश निविदाओं में सोडियम सेल की प्रति किलोवाट-घंटा लागत लिथियम आयरन फॉस्फेट की तुलना में अभी भी अधिक है। मात्रा ही इस अंतर को कम करती है, और साझा लिथियम लाइनें वास्तव में इसी उद्देश्य को पूरा करने के लिए बनाई गई हैं।
वे दावे जिन्हें साबित करने की आवश्यकता है
चक्र-जीवन के आंकड़े बनाना आसान है और उन्हें गलत साबित करना मुश्किल। प्रतिदिन एक चक्र के हिसाब से बीस हजार चक्र पचास साल से अधिक का उपयोग होता है। वास्तविक क्षेत्र में उपलब्ध डेटा इतने लंबे समय तक नहीं चलता, इसलिए यह आंकड़ा प्रयोगशाला में किए गए परीक्षण और मॉडलिंग पर आधारित है।
खरीददार प्रतिबद्धता जताने से पहले वारंटी की शर्तें और तृतीय-पक्ष परीक्षण चाहेंगे। भंडारण में निवेश रिकॉर्ड स्तर पर है , इसलिए किसी भी बड़े दावे को साबित करने का प्रोत्साहन बहुत अधिक है। वास्तविक गिरावट वक्र प्रकाशित करने वाले पहले ऑपरेटरों से ही उपयोगी परीक्षण संभव होगा। इन्हें आने में कई साल लगेंगे, और यूटिलिटी कंपनियां इनके जारी होने से काफी पहले ही खरीददारी शुरू कर देंगी।
