सोडियम-आयन बैटरी: Difference between revisions

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{{Short description|Type of rechargeable battery}}
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'''[[सोडियम]]-[[आयन]] बैटरी''' (एनआईबी या एसआईबी) एक प्रकार की [[रिचार्जेबल]] बैटरी है, जो अपने [[चार्ज वाहक|आवेश वाहक]] के रूप में सोडियम आयन (Na<sup>+</sup>) का उपयोग करती है और इस प्रकार कुछ स्थितियों में, इसके कार्य सिद्धांत और सेल निर्माण [[लिथियम आयन बैटरी]] (एलआईबी) के समान होते हैं, लेकिन लिथियम को सोडियम के साथ प्रतिस्थापित कर [[कैथोड]] पदार्थ के रूप में बदल देती है, जो लीथियम के [[आवर्त सारणी]] में समान समूह के रूप में होते हैं और इसमें समान प्रकार के [[रासायनिक गुण]] होते हैं।
'''[[सोडियम]]-[[आयन]] बैटरी''' (एनआईबी या एसआईबी) एक प्रकार की [[रिचार्जेबल]] बैटरी है, जो अपने [[चार्ज वाहक|आवेश वाहक]] के रूप में सोडियम आयन (Na<sup>+</sup>) का उपयोग करती है और इस प्रकार कुछ स्थितियों में, इसके कार्य सिद्धांत और सेल निर्माण [[लिथियम आयन बैटरी]] (एलआईबी) के समान होते हैं, लेकिन लिथियम को सोडियम के साथ प्रतिस्थापित कर [[कैथोड]] पदार्थ के रूप में बदल देती है, जो लीथियम के [[आवर्त सारणी]] में समान समूह के रूप में होते हैं और इसमें समान प्रकार के [[रासायनिक गुण]] होते हैं।


एसआईबीएस को 2010 और 2020 के दशक में शैक्षणिक और व्यावसायिक रुचि प्राप्त हुई थी और इस प्रकार मुख्य रूप से असमान भौगोलिक वितरण उच्च पर्यावरणीय प्रभाव और लिथियम-आयन बैटरी के लिए आवश्यक बहुत से सामग्रियों की उच्च लागत के रूप में थी। इनमें से प्रमुख लिथियम, [[कोबाल्ट]], [[ ताँबा ]] और [[निकल]] के रूप में थी, जो कठोरता से अनेक सोडियम आयन बैटरी के लिए आवश्यक नहीं होती है।<ref name=":5">{{Cite journal|last1=Peters|first1=Jens F.|last2=Peña Cruz|first2=Alexandra|last3=Weil|first3=Marcel|date=2019|title=सोडियम-आयन बैटरियों की आर्थिक क्षमता की खोज|journal=Batteries|language=en|volume=5|issue=1|pages=10|doi=10.3390/batteries5010010|doi-access=free}}</ref> सोडियम-आयन बैटरियों का सबसे बड़ा लाभ सोडियम की प्राकृतिक प्रचुरता है,<ref>{{Cite journal|doi=10.1021/acsenergylett.0c02181|title=How Comparable Are Sodium-Ion Batteries to Lithium-Ion Counterparts?|year=2020|last1=Abraham|first1=K. M.|journal=ACS Energy Letters|volume=5|issue=11|pages=3544–3547|doi-access=free}}</ref> जिसे खारे पानी से आसानी से निकाला जा सकता है और इस प्रकार एसआईबीएस को अपनाने की चुनौतियों में निम्न ऊर्जा घनत्व और अपर्याप्त डिस्चार्ज चक्र के रूप में सम्मलित हैं।<ref>{{cite journal |author=Marc Walter |author2=Maksym V. Kovalenko |author3=Kostiantyn V. Kravchyk |date=2020|title=पोस्ट-लिथियम-आयन बैटरियों की चुनौतियाँ और लाभ|journal=New Journal of Chemistry |volume=44 |issue=5 |pages=1678 |doi=10.1039/C9NJ05682C |doi-access=free}}</ref>
एसआईबीएस को 2010 और 2020 के दशक में शैक्षणिक और व्यावसायिक रुचि प्राप्त हुई थी और इस प्रकार मुख्य रूप से असमान भौगोलिक वितरण उच्च पर्यावरणीय प्रभाव और लिथियम-आयन बैटरी के लिए आवश्यक बहुत से सामग्रियों की उच्च लागत के रूप में थी। इनमें से प्रमुख लिथियम, [[कोबाल्ट]], [[ ताँबा |ताँबा]] और [[निकल]] के रूप में थी, जो कठोरता से अनेक सोडियम आयन बैटरी के लिए आवश्यक नहीं होती है।<ref name=":5">{{Cite journal|last1=Peters|first1=Jens F.|last2=Peña Cruz|first2=Alexandra|last3=Weil|first3=Marcel|date=2019|title=सोडियम-आयन बैटरियों की आर्थिक क्षमता की खोज|journal=Batteries|language=en|volume=5|issue=1|pages=10|doi=10.3390/batteries5010010|doi-access=free}}</ref> सोडियम-आयन बैटरियों का सबसे बड़ा लाभ सोडियम की प्राकृतिक प्रचुरता है,<ref>{{Cite journal|doi=10.1021/acsenergylett.0c02181|title=How Comparable Are Sodium-Ion Batteries to Lithium-Ion Counterparts?|year=2020|last1=Abraham|first1=K. M.|journal=ACS Energy Letters|volume=5|issue=11|pages=3544–3547|doi-access=free}}</ref> जिसे खारे पानी से आसानी से निकाला जा सकता है और इस प्रकार एसआईबीएस को अपनाने की चुनौतियों में निम्न ऊर्जा घनत्व और अपर्याप्त डिस्चार्ज चक्र के रूप में सम्मलित हैं।<ref>{{cite journal |author=Marc Walter |author2=Maksym V. Kovalenko |author3=Kostiantyn V. Kravchyk |date=2020|title=पोस्ट-लिथियम-आयन बैटरियों की चुनौतियाँ और लाभ|journal=New Journal of Chemistry |volume=44 |issue=5 |pages=1678 |doi=10.1039/C9NJ05682C |doi-access=free}}</ref>


[[बैटरी भंडारण]] प्रौद्योगिकियों के बारे में 2021 से [[संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा सूचना प्रशासन]] की रिपोर्ट में इस प्रौद्योगिकी का उल्लेख नहीं किया गया है, <ref>{{cite web |last1=U.S. Department of Energy |title=Battery Storage in the United States: An Update on Market Trends |url=https://www.eia.gov/analysis/studies/electricity/batterystorage/pdf/battery_storage.pdf |publisher=U.S. Energy Information Administration |access-date=13 March 2021 |page=13 }}</ref> और सोडियम-आयन [[विद्युतीय वाहन]] बैटरी का उपयोग करने वाले इलेक्ट्रिक वाहन अभी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नहीं हैं। चूंकि, विश्व के सबसे बड़े बैटरी निर्माता [[कैटेल]] ने 2022 में एसआईबीएस के बड़े पैमाने पर उत्पादन की घोषणा की थी। फरवरी 2023 में, चीनी हैना बैटरी प्रौद्योगिकी सह. लि. ने पहली बार एक इलेक्ट्रिक टेस्ट कार में 140 Wh/kg सोडियम-आयन बैटरी लगाई, <ref>[https://cnevpost.com/2023/02/23/hina-battery-puts-sodium-ion-batteries-in-sehol-e10x/ Hina Battery becomes 1st battery maker to put sodium-ion batteries in EVs in China], CnEVPost, 23 February 2023</ref> और ऊर्जा भंडारण निर्माता पिलोनटेक ने टीयूवी रीटैप ैंड से पहला सोडियम-आयन बैटरी प्रमाणपत्र प्राप्त किया था।<ref>{{cite web | url=https://batteriesnews.com/pylontech-obtains-worlds-first-sodium-ion-battery-certificate-tuv-rheinland/ | title=Pylontech Obtains the World's First Sodium Ion Battery Certificate from TÜV Rheinland | date=8 March 2023 }}</ref>
[[बैटरी भंडारण]] प्रौद्योगिकियों के बारे में 2021 से [[संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा सूचना प्रशासन]] की रिपोर्ट में इस प्रौद्योगिकी का उल्लेख नहीं किया गया है, <ref>{{cite web |last1=U.S. Department of Energy |title=Battery Storage in the United States: An Update on Market Trends |url=https://www.eia.gov/analysis/studies/electricity/batterystorage/pdf/battery_storage.pdf |publisher=U.S. Energy Information Administration |access-date=13 March 2021 |page=13 }}</ref> और सोडियम-आयन [[विद्युतीय वाहन]] बैटरी का उपयोग करने वाले इलेक्ट्रिक वाहन अभी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नहीं हैं। चूंकि, विश्व के सबसे बड़े बैटरी निर्माता [[कैटेल]] ने 2022 में एसआईबीएस के बड़े पैमाने पर उत्पादन की घोषणा की थी। फरवरी 2023 में, चीनी हैना बैटरी प्रौद्योगिकी सह. लि. ने पहली बार एक इलेक्ट्रिक टेस्ट कार में 140 Wh/kg सोडियम-आयन बैटरी लगाई, <ref>[https://cnevpost.com/2023/02/23/hina-battery-puts-sodium-ion-batteries-in-sehol-e10x/ Hina Battery becomes 1st battery maker to put sodium-ion batteries in EVs in China], CnEVPost, 23 February 2023</ref> और ऊर्जा भंडारण निर्माता पिलोनटेक ने टीयूवी रीटैप ैंड से पहला सोडियम-आयन बैटरी प्रमाणपत्र प्राप्त किया था।<ref>{{cite web | url=https://batteriesnews.com/pylontech-obtains-worlds-first-sodium-ion-battery-certificate-tuv-rheinland/ | title=Pylontech Obtains the World's First Sodium Ion Battery Certificate from TÜV Rheinland | date=8 March 2023 }}</ref>
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सोडियम-आयन बैटरी का विकास 1970 और 1980 के दशक के प्रारंभ में हुआ था। चूंकि, 1990 के दशक तक लिथियम आयन बैटरियों ने अधिक व्यावसायिक दायित्व का प्रदर्शन किया था, जिससे सोडियम-आयन बैटरियों में रुचि कम हो गई थी।<ref name=":0">{{Cite journal|last1=Sun|first1=Yang-Kook|last2=Myung|first2=Seung-Taek|last3=Hwang|first3=Jang-Yeon|date=2017-06-19|title=Sodium-ion batteries: present and future|journal=Chemical Society Reviews|volume=46|issue=12|pages=3529–3614|doi=10.1039/C6CS00776G|pmid=28349134|issn=1460-4744|doi-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Yabuuchi|first1=Naoaki|last2=Kubota|first2=Kei|last3=Dahbi|first3=Mouad|last4=Komaba|first4=Shinichi|date=2014-12-10|title=सोडियम-आयन बैटरियों पर अनुसंधान विकास|journal=Chemical Reviews|volume=114|issue=23|pages=11636–11682|doi=10.1021/cr500192f|pmid=25390643|issn=0009-2665}}</ref> 2010 की शुरुआत में, सोडियम-आयन बैटरियों ने पुनरुत्थान का अनुभव किया था, जो मुख्य रूप से लिथियम-आयन बैटरी कच्चे माल की बढ़ती लागत से प्रेरित थी।<ref name=":0" />
सोडियम-आयन बैटरी का विकास 1970 और 1980 के दशक के प्रारंभ में हुआ था। चूंकि, 1990 के दशक तक लिथियम आयन बैटरियों ने अधिक व्यावसायिक दायित्व का प्रदर्शन किया था, जिससे सोडियम-आयन बैटरियों में रुचि कम हो गई थी।<ref name=":0">{{Cite journal|last1=Sun|first1=Yang-Kook|last2=Myung|first2=Seung-Taek|last3=Hwang|first3=Jang-Yeon|date=2017-06-19|title=Sodium-ion batteries: present and future|journal=Chemical Society Reviews|volume=46|issue=12|pages=3529–3614|doi=10.1039/C6CS00776G|pmid=28349134|issn=1460-4744|doi-access=free}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Yabuuchi|first1=Naoaki|last2=Kubota|first2=Kei|last3=Dahbi|first3=Mouad|last4=Komaba|first4=Shinichi|date=2014-12-10|title=सोडियम-आयन बैटरियों पर अनुसंधान विकास|journal=Chemical Reviews|volume=114|issue=23|pages=11636–11682|doi=10.1021/cr500192f|pmid=25390643|issn=0009-2665}}</ref> 2010 की शुरुआत में, सोडियम-आयन बैटरियों ने पुनरुत्थान का अनुभव किया था, जो मुख्य रूप से लिथियम-आयन बैटरी कच्चे माल की बढ़ती लागत से प्रेरित थी।<ref name=":0" />
== ऑपरेटिंग सिद्धांत ==
== ऑपरेटिंग सिद्धांत ==
एसआईबी सेल में सोडियम युक्त पदार्थ पर आधारित एक कैथोड के रूप में होता है, एक [[एनोड]] आवश्यक नहीं कि सोडियम-आधारित पदार्थ हो और एक तरल विद्युत् अपघट्य जिसमें रासायनिक ध्रुवीय [[प्रोटिक सॉल्वेंट]] या [[ ध्रुवीय एप्रोटिक विलायक ]] सॉल्वैंट्स में भिन्न -भिन्न सोडियम लवण होते हैं। चार्जिंग के समय सोडियम आयन कैथोड से एनोड की ओर जाते हैं जबकि इलेक्ट्रॉन बाहरी परिपथ से विचलन करते हैं और इस प्रकार डिस्चार्ज के समय रिवर्स प्रक्रिया होती है।
एसआईबी सेल में सोडियम युक्त पदार्थ पर आधारित एक कैथोड के रूप में होता है, एक [[एनोड]] आवश्यक नहीं कि सोडियम-आधारित पदार्थ हो और एक तरल विद्युत् अपघट्य जिसमें रासायनिक ध्रुवीय [[प्रोटिक सॉल्वेंट]] या [[ ध्रुवीय एप्रोटिक विलायक |ध्रुवीय एप्रोटिक विलायक]] सॉल्वैंट्स में भिन्न -भिन्न सोडियम लवण होते हैं। चार्जिंग के समय सोडियम आयन कैथोड से एनोड की ओर जाते हैं जबकि इलेक्ट्रॉन बाहरी परिपथ से विचलन करते हैं और इस प्रकार डिस्चार्ज के समय रिवर्स प्रक्रिया होती है।


== सामग्री ==
== सामग्री ==
सोडियम के भौतिक और विद्युत रासायनिक गुणों के कारण, एसआईबीएस को एलआईबीएस के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के अतिरिक्त अन्य सामग्रियों की आवश्यकता होती है।<ref>{{Cite journal|last1=Nayak|first1=Prasant Kumar|last2=Yang|first2=Liangtao|last3=Brehm|first3=Wolfgang|last4=Adelhelm|first4=Philipp|date=2018|title=From Lithium-Ion to Sodium-Ion Batteries: Advantages, Challenges, and Surprises|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201703772|journal=Angewandte Chemie International Edition|language=en|volume=57|issue=1|pages=102–120|doi=10.1002/anie.201703772|pmid=28627780|issn=1521-3773}}</ref>
सोडियम के भौतिक और विद्युत रासायनिक गुणों के कारण, एसआईबीएस को एलआईबीएस के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के अतिरिक्त अन्य सामग्रियों की आवश्यकता होती है।<ref>{{Cite journal|last1=Nayak|first1=Prasant Kumar|last2=Yang|first2=Liangtao|last3=Brehm|first3=Wolfgang|last4=Adelhelm|first4=Philipp|date=2018|title=From Lithium-Ion to Sodium-Ion Batteries: Advantages, Challenges, and Surprises|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201703772|journal=Angewandte Chemie International Edition|language=en|volume=57|issue=1|pages=102–120|doi=10.1002/anie.201703772|pmid=28627780|issn=1521-3773}}</ref>
=== एनोड ===
=== एनोड ===
एसआईबीएस[[ कठोर कार्बन ]] का उपयोग करते हैं और इस प्रकार एक अव्यवस्थित कार्बन पदार्थ जिसमें एक गैर-ग्राफिटिज़ेबल, गैर-क्रिस्टलीय और अमोरफोस कार्बन होता है। हार्ड कार्बन की सोडियम को अवशोषित करने की क्षमता 2000 में खोजी गई थी।<ref>{{Cite journal|last1=Dahn|first1=J. R.|last2=Stevens|first2=D. A.|date=2000-04-01|title=High Capacity Anode Materials for Rechargeable Sodium‐Ion Batteries|journal=Journal of the Electrochemical Society|volume=147|issue=4|pages=1271–1273|doi=10.1149/1.1393348|bibcode=2000JElS..147.1271S|issn=0013-4651}}</ref> यह एनोड ⁓0.15 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup> से ऊपर की ढलान वाली संभावित प्रोफ़ाइल के साथ 300 एमएएच/जी देने के लिए दिखाया गया था। जिससे की यह क्षमता का लगभग आधा है और ⁓0.15 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup> के नीचे एक सपाट संभावित प्रोफ़ाइल के रूप में होता है, एलआईबी के लिए ग्रेफाइट एनोड्स 300-360 एमएएच/जी की विशिष्ट क्षमता प्रदान करते हैं। हार्ड कार्बन का उपयोग करने वाला पहला सोडियम-आयन सेल 2003 में प्रदर्शित किया गया था और डिस्चार्ज के समय 3.7 वी औसत वोल्टेज के रूप में दिखाया गया था।<ref>{{Cite journal|last1=Barker|first1=J.|last2=Saidi|first2=M. Y.|last3=Swoyer|first3=J. L.|date=2003-01-01|title=A Sodium-Ion Cell Based on the Fluorophosphate Compound NaVPO4 F|journal=Electrochemical and Solid-State Letters|volume=6|issue=1|pages=A1–A4|doi=10.1149/1.1523691|issn=1099-0062}}</ref> हार्ड कार्बन को इसकी कम कार्य क्षमता और साइकिलिंग स्थिरता के उत्कृष्ट संयोजन के कारण पसंद किया जाता है।
एसआईबीएस[[ कठोर कार्बन | कठोर कार्बन]] का उपयोग करते हैं और इस प्रकार एक अव्यवस्थित कार्बन पदार्थ जिसमें एक गैर-ग्राफिटिज़ेबल, गैर-क्रिस्टलीय और अमोरफोस कार्बन होता है। हार्ड कार्बन की सोडियम को अवशोषित करने की क्षमता 2000 में खोजी गई थी।<ref>{{Cite journal|last1=Dahn|first1=J. R.|last2=Stevens|first2=D. A.|date=2000-04-01|title=High Capacity Anode Materials for Rechargeable Sodium‐Ion Batteries|journal=Journal of the Electrochemical Society|volume=147|issue=4|pages=1271–1273|doi=10.1149/1.1393348|bibcode=2000JElS..147.1271S|issn=0013-4651}}</ref> यह एनोड ⁓0.15 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup> से ऊपर की ढलान वाली संभावित प्रोफ़ाइल के साथ 300 एमएएच/जी देने के लिए दिखाया गया था। जिससे की यह क्षमता का लगभग आधा है और ⁓0.15 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup> के नीचे एक सपाट संभावित प्रोफ़ाइल के रूप में होता है, एलआईबी के लिए ग्रेफाइट एनोड्स 300-360 एमएएच/जी की विशिष्ट क्षमता प्रदान करते हैं। हार्ड कार्बन का उपयोग करने वाला पहला सोडियम-आयन सेल 2003 में प्रदर्शित किया गया था और डिस्चार्ज के समय 3.7 वी औसत वोल्टेज के रूप में दिखाया गया था।<ref>{{Cite journal|last1=Barker|first1=J.|last2=Saidi|first2=M. Y.|last3=Swoyer|first3=J. L.|date=2003-01-01|title=A Sodium-Ion Cell Based on the Fluorophosphate Compound NaVPO4 F|journal=Electrochemical and Solid-State Letters|volume=6|issue=1|pages=A1–A4|doi=10.1149/1.1523691|issn=1099-0062}}</ref> हार्ड कार्बन को इसकी कम कार्य क्षमता और साइकिलिंग स्थिरता के उत्कृष्ट संयोजन के कारण पसंद किया जाता है।


2015 में शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया कि ग्रेफाइट ईथर-आधारित विद्युत् अपघट्य में सोडियम को सह-अंतःस्थापित कर सकता है। जिससे की 0 – 1.2 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup> के बीच अपेक्षाकृत उच्च कार्य क्षमता के साथ लगभग 100 एमएएच/जी की कम क्षमता प्राप्त की गई है.<ref>{{Cite journal|last1=Jache|first1=Birte|last2=Adelhelm|first2=Philipp|date=2014|title=को-इंटरकलेशन फेनोमेना का उपयोग करके सोडियम-आयन बैटरियों के लिए सुपीरियर साइकिल लाइफ के साथ एक अत्यधिक प्रतिवर्ती इलेक्ट्रोड के रूप में ग्रेफाइट का उपयोग|journal=Angewandte Chemie International Edition|volume=53|issue=38|pages=10169–10173|doi=10.1002/anie.201403734|pmid=25056756|issn=1521-3773}}</ref> कुछ सोडियम [[ टाइनेट |टाइटेनेट]] चरण जैसे Na<sub>2</sub>Ti<sub>3</sub>O<sub>7</sub>,<ref>{{Cite journal|last1=Senguttuvan|first1=Premkumar|last2=Rousse|first2=Gwenaëlle|last3=Seznec|first3=Vincent|last4=Tarascon|first4=Jean-Marie|last5=Palacín|first5=M.Rosa|date=2011-09-27|title=Na2Ti3O7: Lowest Voltage Ever Reported Oxide Insertion Electrode for Sodium Ion Batteries|journal=Chemistry of Materials|volume=23|issue=18|pages=4109–4111|doi=10.1021/cm202076g|issn=0897-4756}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Rudola|first1=Ashish|last2=Saravanan|first2=Kuppan|last3=Mason|first3=Chad W.|last4=Balaya|first4=Palani|date=2013-01-23|title=Na2Ti3O7: an intercalation based anode for sodium-ion battery applications|journal=Journal of Materials Chemistry A|volume=1|issue=7|pages=2653–2662|doi=10.1039/C2TA01057G|issn=2050-7496}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Rudola|first1=Ashish|last2=Sharma|first2=Neeraj|last3=Balaya|first3=Palani|date=2015-12-01|title=Introducing a 0.2V sodium-ion battery anode: The Na2Ti3O7 to Na3−xTi3O7 pathway|journal=Electrochemistry Communications|volume=61|pages=10–13|doi=10.1016/j.elecom.2015.09.016|issn=1388-2481|url=https://doaj.org/article/cd7215070b2b4543b2ed192c6bdb1113}}</ref> या NaTiO<sub>2</sub> के रूप में होते है,<ref>{{Cite journal|last1=Ceder|first1=Gerbrand|last2=Liu|first2=Lei|last3=Twu|first3=Nancy|last4=Xu|first4=Bo|last5=Li|first5=Xin|last6=Wu|first6=Di|date=2014-12-18|title=NaTiO2: a layered anode material for sodium-ion batteries|journal=Energy & Environmental Science|volume=8|issue=1|pages=195–202|doi=10.1039/C4EE03045A|issn=1754-5706}}</ref> और इस प्रकार लगभग 90–180 एमएएच/जी कम कार्यशील क्षमता पर वितरित क्षमता (< 1 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup>) के रूप में होता है, चूंकि साइकिल चलाने की स्थिरता कुछ सौ चक्रों तक सीमित होती है। कई रिपोर्टों में मिश्र धातु प्रतिक्रिया या रूपांतरण प्रतिक्रिया के माध्यम से सोडियम को संग्रहीत करने वाली एनोड पदार्थ का वर्णन किया जाता है।<ref name=":0" /> और इस प्रकार मिश्र धातु सोडियम धातु सोडियम-आयन परिवहन को विनियमित करने और सोडियम [[डेन्ड्राइट|डेन्ड्राइट्स]] की नोक पर विद्युत क्षेत्र के संचय को बचाने का लाभ होता है।<ref>{{Cite web|title=उत्तर पश्चिमी एसएसओ|url=https://prd-nusso.it.northwestern.edu/nusso/XUI/?realm=%2Fnorthwestern&goto=https%3A%2F%2Fprd-nusso.it.northwestern.edu%3A443%2Fnusso%2Foauth2%2Fauthorize%3Fresponse_mode%3Dform_post%26state%3Df4f22a20-9ef0-07e1-1a1e-5f09ec276bf4%26redirect_uri%3Dhttps%253A%252F%252Fsesame1.library.northwestern.edu%253A443%252Fagent%252Fcdsso-oauth2%26response_type%3Did_token%26scope%3Dopenid%26client_id%3Dlibrary-sesame%26agent_provider%3Dtrue%26agent_realm%3D%252Fnorthwestern%26nonce%3D1BC51FF02A496948034C9B594C5D59D1#login/|access-date=2021-11-19|website=prd-nusso.it.northwestern.edu}}</ref> वांग, एट अल ने बताया कि निकेल एंटीमनी (NiSb) का एक स्व-विनियमन मिश्र धातु इंटरफ़ेस रासायनिक रूप से डिस्चार्ज के समय Na धातु पर जमा किया जाता है। NiSb की यह पतली परत Na धातु की एकसमान विद्युत रासायनिक प्लेटिंग को नियंत्रित करती है और इस प्रकार अतिविभव को कम करती है और 10 एमएएच सेमी<sup>-2 की उच्च क्षेत्र क्षमता पर 100 h से अधिक Na धातु की डेन्ड्राइट-मुक्त प्लेटिंग / स्ट्रिपिंग को प्रस्तुत करती है।<ref>{{Cite journal|title=उत्तर पश्चिमी एसएसओ|url=https://prd-nusso.it.northwestern.edu/nusso/XUI/?realm=%2Fnorthwestern&goto=https%3A%2F%2Fprd-nusso.it.northwestern.edu%3A443%2Fnusso%2Foauth2%2Fauthorize%3Fresponse_mode%3Dform_post%26state%3Db91ceee7-9810-1a2d-243f-81af826b7d66%26redirect_uri%3Dhttps%253A%252F%252Fsesame1.library.northwestern.edu%253A443%252Fagent%252Fcdsso-oauth2%26response_type%3Did_token%26scope%3Dopenid%26client_id%3Dlibrary-sesame%26agent_provider%3Dtrue%26agent_realm%3D%252Fnorthwestern%26nonce%3D50ED0DBB294AF46E3D359E37565086ED#login/|access-date=2021-11-19|journal=Advanced Materials |year = 2021|doi=10.1002/adma.202102802|pmid = 34432922|last1 = Wang|first1 = L.|last2 = Shang|first2 = J.|last3 = Huang|first3 = Q.|last4 = Hu|first4 = H.|last5 = Zhang|first5 = Y.|last6 = Xie|first6 = C.|last7 = Luo|first7 = Y.|last8 = Gao|first8 = Y.|last9 = Wang|first9 = H.|last10 = Zheng|first10 = Z.|volume = 33|issue = 41|pages = e2102802|s2cid = 237307044}}</ref>
2015 में शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया कि ग्रेफाइट ईथर-आधारित विद्युत् अपघट्य में सोडियम को सह-अंतःस्थापित कर सकता है। जिससे की 0 – 1.2 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup> के बीच अपेक्षाकृत उच्च कार्य क्षमता के साथ लगभग 100 एमएएच/जी की कम क्षमता प्राप्त की गई है.<ref>{{Cite journal|last1=Jache|first1=Birte|last2=Adelhelm|first2=Philipp|date=2014|title=को-इंटरकलेशन फेनोमेना का उपयोग करके सोडियम-आयन बैटरियों के लिए सुपीरियर साइकिल लाइफ के साथ एक अत्यधिक प्रतिवर्ती इलेक्ट्रोड के रूप में ग्रेफाइट का उपयोग|journal=Angewandte Chemie International Edition|volume=53|issue=38|pages=10169–10173|doi=10.1002/anie.201403734|pmid=25056756|issn=1521-3773}}</ref> कुछ सोडियम [[ टाइनेट |टाइटेनेट]] चरण जैसे Na<sub>2</sub>Ti<sub>3</sub>O<sub>7</sub>,<ref>{{Cite journal|last1=Senguttuvan|first1=Premkumar|last2=Rousse|first2=Gwenaëlle|last3=Seznec|first3=Vincent|last4=Tarascon|first4=Jean-Marie|last5=Palacín|first5=M.Rosa|date=2011-09-27|title=Na2Ti3O7: Lowest Voltage Ever Reported Oxide Insertion Electrode for Sodium Ion Batteries|journal=Chemistry of Materials|volume=23|issue=18|pages=4109–4111|doi=10.1021/cm202076g|issn=0897-4756}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Rudola|first1=Ashish|last2=Saravanan|first2=Kuppan|last3=Mason|first3=Chad W.|last4=Balaya|first4=Palani|date=2013-01-23|title=Na2Ti3O7: an intercalation based anode for sodium-ion battery applications|journal=Journal of Materials Chemistry A|volume=1|issue=7|pages=2653–2662|doi=10.1039/C2TA01057G|issn=2050-7496}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Rudola|first1=Ashish|last2=Sharma|first2=Neeraj|last3=Balaya|first3=Palani|date=2015-12-01|title=Introducing a 0.2V sodium-ion battery anode: The Na2Ti3O7 to Na3−xTi3O7 pathway|journal=Electrochemistry Communications|volume=61|pages=10–13|doi=10.1016/j.elecom.2015.09.016|issn=1388-2481|url=https://doaj.org/article/cd7215070b2b4543b2ed192c6bdb1113}}</ref> या NaTiO<sub>2</sub> के रूप में होते है,<ref>{{Cite journal|last1=Ceder|first1=Gerbrand|last2=Liu|first2=Lei|last3=Twu|first3=Nancy|last4=Xu|first4=Bo|last5=Li|first5=Xin|last6=Wu|first6=Di|date=2014-12-18|title=NaTiO2: a layered anode material for sodium-ion batteries|journal=Energy & Environmental Science|volume=8|issue=1|pages=195–202|doi=10.1039/C4EE03045A|issn=1754-5706}}</ref> और इस प्रकार लगभग 90–180 एमएएच/जी कम कार्यशील क्षमता पर वितरित क्षमता (< 1 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup>) के रूप में होता है, चूंकि साइकिल चलाने की स्थिरता कुछ सौ चक्रों तक सीमित होती है। कई रिपोर्टों में मिश्र धातु प्रतिक्रिया या रूपांतरण प्रतिक्रिया के माध्यम से सोडियम को संग्रहीत करने वाली एनोड पदार्थ का वर्णन किया जाता है।<ref name=":0" /> और इस प्रकार मिश्र धातु सोडियम धातु सोडियम-आयन परिवहन को विनियमित करने और सोडियम [[डेन्ड्राइट|डेन्ड्राइट्स]] की नोक पर विद्युत क्षेत्र के संचय को बचाने का लाभ होता है।<ref>{{Cite web|title=उत्तर पश्चिमी एसएसओ|url=https://prd-nusso.it.northwestern.edu/nusso/XUI/?realm=%2Fnorthwestern&goto=https%3A%2F%2Fprd-nusso.it.northwestern.edu%3A443%2Fnusso%2Foauth2%2Fauthorize%3Fresponse_mode%3Dform_post%26state%3Df4f22a20-9ef0-07e1-1a1e-5f09ec276bf4%26redirect_uri%3Dhttps%253A%252F%252Fsesame1.library.northwestern.edu%253A443%252Fagent%252Fcdsso-oauth2%26response_type%3Did_token%26scope%3Dopenid%26client_id%3Dlibrary-sesame%26agent_provider%3Dtrue%26agent_realm%3D%252Fnorthwestern%26nonce%3D1BC51FF02A496948034C9B594C5D59D1#login/|access-date=2021-11-19|website=prd-nusso.it.northwestern.edu}}</ref> वांग, एट अल ने बताया कि निकेल एंटीमनी (NiSb) का एक स्व-विनियमन मिश्र धातु इंटरफ़ेस रासायनिक रूप से डिस्चार्ज के समय Na धातु पर जमा किया जाता है। NiSb की यह पतली परत Na धातु की एकसमान विद्युत रासायनिक प्लेटिंग को नियंत्रित करती है और इस प्रकार अतिविभव को कम करती है और 10 एमएएच सेमी<sup>-2 की उच्च क्षेत्र क्षमता पर 100 h से अधिक Na धातु की डेन्ड्राइट-मुक्त प्लेटिंग / स्ट्रिपिंग को प्रस्तुत करती है।<ref>{{Cite journal|title=उत्तर पश्चिमी एसएसओ|url=https://prd-nusso.it.northwestern.edu/nusso/XUI/?realm=%2Fnorthwestern&goto=https%3A%2F%2Fprd-nusso.it.northwestern.edu%3A443%2Fnusso%2Foauth2%2Fauthorize%3Fresponse_mode%3Dform_post%26state%3Db91ceee7-9810-1a2d-243f-81af826b7d66%26redirect_uri%3Dhttps%253A%252F%252Fsesame1.library.northwestern.edu%253A443%252Fagent%252Fcdsso-oauth2%26response_type%3Did_token%26scope%3Dopenid%26client_id%3Dlibrary-sesame%26agent_provider%3Dtrue%26agent_realm%3D%252Fnorthwestern%26nonce%3D50ED0DBB294AF46E3D359E37565086ED#login/|access-date=2021-11-19|journal=Advanced Materials |year = 2021|doi=10.1002/adma.202102802|pmid = 34432922|last1 = Wang|first1 = L.|last2 = Shang|first2 = J.|last3 = Huang|first3 = Q.|last4 = Hu|first4 = H.|last5 = Zhang|first5 = Y.|last6 = Xie|first6 = C.|last7 = Luo|first7 = Y.|last8 = Gao|first8 = Y.|last9 = Wang|first9 = H.|last10 = Zheng|first10 = Z.|volume = 33|issue = 41|pages = e2102802|s2cid = 237307044}}</ref>


एक अन्य अध्ययन में, ली एट अल ने सोडियम और धात्विक टिन Na15Sn4/Na को सहज प्रतिक्रिया के माध्यम से तैयार किया है।<ref name=":4">{{Cite web|title=उत्तर पश्चिमी एसएसओ|url=https://prd-nusso.it.northwestern.edu/nusso/XUI/?realm=%2Fnorthwestern&goto=https%3A%2F%2Fprd-nusso.it.northwestern.edu%3A443%2Fnusso%2Foauth2%2Fauthorize%3Fresponse_mode%3Dform_post%26state%3D1a0e4967-f664-5721-7890-2d5dbd62b5f1%26redirect_uri%3Dhttps%253A%252F%252Fsesame1.library.northwestern.edu%253A443%252Fagent%252Fcdsso-oauth2%26response_type%3Did_token%26scope%3Dopenid%26client_id%3Dlibrary-sesame%26agent_provider%3Dtrue%26agent_realm%3D%252Fnorthwestern%26nonce%3D50900F21546836D6F1511F5B8E9EEF8A#login/|access-date=2021-11-19|website=prd-nusso.it.northwestern.edu}}</ref> यह एनोड के उच्च तापमान पर काम कर सकता है {{Convert|90|C}} कार्बोनेट विद्युत् अपघट्य में 1 mA cm<sup>−2</sup> के साथ 1 mA h cm<sup>−2</sup> पूर्ण सेल ने 2C के वर्तमान घनत्व पर 100 चक्रों की स्थिर साइकिलिंग दर प्रदर्शित को प्रदर्शित करता है।<ref name=":4" /> और इस प्रकार अत्यधिक तापमान पर संचालित करने और ट्री के समान विकास को विनियमित करने की सोडियम मिश्र धातु की क्षमता के अतिरिक्त बार-बार भंडारण चक्रों के समय पदार्थ पर अनुभव किए जाने वाले गंभीर स्ट्रेस स्ट्रेन विशेष रूप से बड़े प्रारूप वाली सेल में साइकिल चालन स्थिरता को सीमित करता है और इस प्रकार दिसंबर 2020 में घोषित नैनो-आकार के मैगनीशियम कणों के साथ विज्ञान के टोक्यो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने 478 एमएएच/जी को प्राप्त किया है।<ref>{{cite journal | journal=Angewandte Chemie International Edition |first1=Azusa |last1=Kamiyama |first2=Kei |last2=Kubota |first3=Daisuke |last3=Igarashi |first4=Yong |last4=Youn |first5=Yoshitaka |last5=Tateyama |first6=Hideka |last6=Ando |first7=Kazuma |last7=Gotoh |first8=Shinichi |last8=Komaba |doi=10.1002/anie.202013951 |title=MgO‐Template Synthesis of Extremely High Capacity Hard Carbon for Na‐Ion Battery |date=December 2020 |volume=60 |issue=10 |pages=5114–5120 |pmid=33300173 |pmc=7986697 |doi-access=free }}</ref>
एक अन्य अध्ययन में, ली एट अल ने सोडियम और धात्विक टिन Na15Sn4/Na को सहज प्रतिक्रिया के माध्यम से तैयार किया है।<ref name=":4">{{Cite web|title=उत्तर पश्चिमी एसएसओ|url=https://prd-nusso.it.northwestern.edu/nusso/XUI/?realm=%2Fnorthwestern&goto=https%3A%2F%2Fprd-nusso.it.northwestern.edu%3A443%2Fnusso%2Foauth2%2Fauthorize%3Fresponse_mode%3Dform_post%26state%3D1a0e4967-f664-5721-7890-2d5dbd62b5f1%26redirect_uri%3Dhttps%253A%252F%252Fsesame1.library.northwestern.edu%253A443%252Fagent%252Fcdsso-oauth2%26response_type%3Did_token%26scope%3Dopenid%26client_id%3Dlibrary-sesame%26agent_provider%3Dtrue%26agent_realm%3D%252Fnorthwestern%26nonce%3D50900F21546836D6F1511F5B8E9EEF8A#login/|access-date=2021-11-19|website=prd-nusso.it.northwestern.edu}}</ref> यह एनोड के उच्च तापमान पर काम कर सकता है {{Convert|90|C}} कार्बोनेट विद्युत् अपघट्य में 1 mA cm<sup>−2</sup> के साथ 1 mA h cm<sup>−2</sup> पूर्ण सेल ने 2C के वर्तमान घनत्व पर 100 चक्रों की स्थिर साइकिलिंग दर प्रदर्शित को प्रदर्शित करता है।<ref name=":4" /> और इस प्रकार अत्यधिक तापमान पर संचालित करने और ट्री के समान विकास को विनियमित करने की सोडियम मिश्र धातु की क्षमता के अतिरिक्त बार-बार भंडारण चक्रों के समय पदार्थ पर अनुभव किए जाने वाले गंभीर स्ट्रेस स्ट्रेन विशेष रूप से बड़े प्रारूप वाली सेल में साइकिल चालन स्थिरता को सीमित करता है और इस प्रकार दिसंबर 2020 में घोषित नैनो-आकार के मैगनीशियम कणों के साथ विज्ञान के टोक्यो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने 478 एमएएच/जी को प्राप्त किया है।<ref>{{cite journal | journal=Angewandte Chemie International Edition |first1=Azusa |last1=Kamiyama |first2=Kei |last2=Kubota |first3=Daisuke |last3=Igarashi |first4=Yong |last4=Youn |first5=Yoshitaka |last5=Tateyama |first6=Hideka |last6=Ando |first7=Kazuma |last7=Gotoh |first8=Shinichi |last8=Komaba |doi=10.1002/anie.202013951 |title=MgO‐Template Synthesis of Extremely High Capacity Hard Carbon for Na‐Ion Battery |date=December 2020 |volume=60 |issue=10 |pages=5114–5120 |pmid=33300173 |pmc=7986697 |doi-access=free }}</ref>


2021 में चीन के शोधकर्ताओं ने लेयर्ड संरचना को आजमाया {{Chem|MoS|2}} सोडियम-आयन बैटरी के लिए एक नए प्रकार के एनोड के रूप में होता है। पॉलीमाइड से प्राप्त एन-डोपेड कार्बन नैनोट्यूब की सतह पर घनी कार्बन परत-लेपित MoS2 नैनोशीट के संयोजन प्रक्रिया को घना बनाता है। इस तरह का C-MoS<sub>2</sub>/NCNTs में 348 एमएएच/जी पर भंडारित कर सकता है जिसके बाद 400 चक्र पर 1 A/g पर 82% क्षमता की साइकिल को स्टोर कर सकता है।<ref>{{Cite journal| first1=Yadong|last1=Liu|first2=Cheng|last2=Tang|first3=Weiwei|last3=Sun|first4=Guanjia|last4=Zhu|first5=Aijun|last5=Du|first6=Haijiao|last6=Zhang|date=2021-06-09|title= In-situ conversion growth of carbon-coated MoS2/N-doped carbon nanotubes as anodes with superior capacity retention for sodium-ion batteries|journal=Journal of Materials Science & Technology|volume=102|pages=8–15|doi=10.1016/j.jmst.2021.06.036|s2cid=239640591}}</ref> TiS2 अपनी स्तरित संरचना के कारण SIBs के लिए एक अन्य संभावित पदार्थ है, लेकिन अभी तक SIBs की क्षमता फीका पड़ने की समस्या को दूर नहीं किया है, क्योंकि TiS2 खराब विद्युत रासायनिक गतिकी और अपेक्षाकृत कमजोर संरचनात्मक स्थिरता से ग्रस्त होते है। 2021 में नाइंग्बो चीन के शोधकर्ताओं ने प्री-पोटेशिएटेड TiS2 में 165.9 एमएएच/जी की दर क्षमता और 500 चक्रों के बाद 85.3% क्षमता की साइकिलिंग स्थिरता को प्रस्तुत किया है।<ref>{{Cite journal| first1=Chengcheng|last1=Huang|first2=Yiwen|last2=Liu|first3=Runtian|last3=Zheng|date=2021-08-07|title= Interlayer gap widened TiS2 for highly efficient sodium-ion storage|journal=Journal of Materials Science & Technology|volume=107|pages=64–69|doi=10.1016/j.jmst.2021.08.035|s2cid=244583592}}</ref>
2021 में चीन के शोधकर्ताओं ने लेयर्ड संरचना को आजमाया {{Chem|MoS|2}} सोडियम-आयन बैटरी के लिए एक नए प्रकार के एनोड के रूप में होता है। पॉलीमाइड से प्राप्त एन-डोपेड कार्बन नैनोट्यूब की सतह पर घनी कार्बन परत-लेपित MoS2 नैनोशीट के संयोजन प्रक्रिया को घना बनाता है। इस तरह का C-MoS<sub>2</sub>/NCNTs में 348 एमएएच/जी पर भंडारित कर सकता है जिसके बाद 400 चक्र पर 1 A/g पर 82% क्षमता की साइकिल को स्टोर कर सकता है।<ref>{{Cite journal| first1=Yadong|last1=Liu|first2=Cheng|last2=Tang|first3=Weiwei|last3=Sun|first4=Guanjia|last4=Zhu|first5=Aijun|last5=Du|first6=Haijiao|last6=Zhang|date=2021-06-09|title= In-situ conversion growth of carbon-coated MoS2/N-doped carbon nanotubes as anodes with superior capacity retention for sodium-ion batteries|journal=Journal of Materials Science & Technology|volume=102|pages=8–15|doi=10.1016/j.jmst.2021.06.036|s2cid=239640591}}</ref> TiS2 अपनी स्तरित संरचना के कारण SIBs के लिए एक अन्य संभावित पदार्थ है, लेकिन अभी तक SIBs की क्षमता फीका पड़ने की समस्या को दूर नहीं किया है, क्योंकि TiS2 खराब विद्युत रासायनिक गतिकी और अपेक्षाकृत कमजोर संरचनात्मक स्थिरता से ग्रस्त होते है। 2021 में नाइंग्बो चीन के शोधकर्ताओं ने प्री-पोटेशिएटेड TiS2 में 165.9 एमएएच/जी की दर क्षमता और 500 चक्रों के बाद 85.3% क्षमता की साइकिलिंग स्थिरता को प्रस्तुत किया है।<ref>{{Cite journal| first1=Chengcheng|last1=Huang|first2=Yiwen|last2=Liu|first3=Runtian|last3=Zheng|date=2021-08-07|title= Interlayer gap widened TiS2 for highly efficient sodium-ion storage|journal=Journal of Materials Science & Technology|volume=107|pages=64–69|doi=10.1016/j.jmst.2021.08.035|s2cid=244583592}}</ref>


प्रयोगात्मक सोडियम-आयन बैटरियों में ऊर्जा घनत्व बढ़ाने के लिए ग्राफीन जानूस कणों का उपयोग किया जाता है। एक पक्ष इंटरेक्शन साइट प्रदान करता है जबकि दूसरा अंतर-परत पृथक्करण प्रदान करता है और इस प्रकार ऊर्जा घनत्व 337 एमएएच/जी पर पहुंच जाता है।<ref>{{Cite web|last=Lavars|first=Nick|date=2021-08-26|title=दो-मुंह वाला ग्राफीन सोडियम-आयन बैटरी की क्षमता को दस गुना बढ़ा देता है|url=https://newatlas.com/energy/janus-graphene-sodium-battery-capacity/|url-status=live|access-date=2021-08-26|website=New Atlas|language=en-US}}</ref>
प्रयोगात्मक सोडियम-आयन बैटरियों में ऊर्जा घनत्व बढ़ाने के लिए ग्राफीन जानूस कणों का उपयोग किया जाता है। एक पक्ष इंटरेक्शन साइट प्रदान करता है जबकि दूसरा अंतर-परत पृथक्करण प्रदान करता है और इस प्रकार ऊर्जा घनत्व 337 एमएएच/जी पर पहुंच जाता है।<ref>{{Cite web|last=Lavars|first=Nick|date=2021-08-26|title=दो-मुंह वाला ग्राफीन सोडियम-आयन बैटरी की क्षमता को दस गुना बढ़ा देता है|url=https://newatlas.com/energy/janus-graphene-sodium-battery-capacity/|url-status=live|access-date=2021-08-26|website=New Atlas|language=en-US}}</ref>
=== कैथोड ===
=== कैथोड ===
सोडियम-आयन कैथोड सोडियम को अंतर्निवेशन (रसायन विज्ञान) के माध्यम से स्टोर करते हैं। उनके उच्च [[थोक घनत्व|टैप घनत्व]], उच्च परिचालन क्षमता और उच्च क्षमता के कारण सोडियम ट्रांजीशन धातु आक्साइड पर आधारित कैथोड ने सबसे अधिक ध्यान आकर्षित किया है और इस प्रकार लागत कम रखने के लिए अनुसंधान कोबाल्ट, [[क्रोमियम]], निकेल या [[वैनेडियम]] जैसे महंगे तत्वों को कम करने का प्रयास करता है। एक A P2-प्रकार Na<sub>2/3</sub>Fe<sub>1/2</sub>Mn<sub>1/2</sub>O<sub>2</sub> पृथ्वी-प्रचुर मात्रा में Fe और Mn संसाधनों से ऑक्साइड प्रतिवर्ती रूप से 2.75 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup> के औसत डिस्चार्ज वोल्टेज पर 190 एमएएच/जी को स्टोर कर सकता है और इस प्रकार Fe<sup>3+/4+</sup> का उपयोग करना [[रिडॉक्स]] LiFePO<sub>4</sub> या LiMn<sub>2</sub>O<sub>4</sub> जैसे व्यावसायिक लिथियम-आयन कैथोड के बराबर या उससे अच्छे होते है,<ref>{{Cite journal|last1=Komaba|first1=Shinichi|last2=Yamada|first2=Yasuhiro|last3=Usui|first3=Ryo|last4=Okuyama|first4=Ryoichi|last5=Hitomi|first5=Shuji|last6=Nishikawa|first6=Heisuke|last7=Iwatate|first7=Junichi|last8=Kajiyama|first8=Masataka|last9=Yabuuchi|first9=Naoaki|date=June 2012|title=P2-type Nax[Fe1/2Mn1/2]O2 made from earth-abundant elements for rechargeable Na batteries|journal=Nature Materials|volume=11|issue=6|pages=512–517|doi=10.1038/nmat3309|pmid=22543301|bibcode=2012NatMa..11..512Y|issn=1476-4660}}</ref> चूंकि, इसकी सोडियम की कमी में प्रकृति ऊर्जा घनत्व को कम कर दिया हैं। Na-रिचर ऑक्साइड विकसित करने में महत्वपूर्ण प्रयास किए गए हैं। एक मिश्रित P3/P2/O3 प्रकार Na<sub>0.76</sub>Mn<sub>0.5</sub>Ni<sub>0.3</sub>Fe<sub>0.1</sub>Mg<sub>0.1</sub>O<sub>2</sub> .को 2015 में Ni2+/4+ रेडॉक्स युग्म का उपयोग करके 3.22 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup> के औसत डिस्चार्ज वोल्टेज पर 140 एमएएच/जी देने के लिए प्रदर्शित किया गया था।<ref>{{Cite journal|last1=Keller|first1=Marlou|last2=Buchholz|first2=Daniel|last3=Passerini|first3=Stefano|date=2016|title=मिश्रित पी- और ओ-टाइप चरणों के सहक्रियात्मक प्रभाव के परिणामस्वरूप उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ स्तरित ना-आयन कैथोड|journal=Advanced Energy Materials|volume=6|issue=3|pages=1501555|doi=10.1002/aenm.201501555|issn=1614-6840|pmc=4845635|pmid=27134617}}</ref> और इस प्रकार विशेष रूप से, O3 प्रकार NaNi<sub>1/4</sub>Na<sub>1/6</sub>Mn<sub>2/12</sub>Ti<sub>4/12</sub>Sn<sub>1/12</sub>O<sub>2</sub> ऑक्साइड 3.22 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup> के औसत वोल्टेज पर 160 एमएएच/जी वितरित करता है,<ref>{{cite web|last1=Kendrick|first1= E.|last2= Gruar|first2= R.|last3= Nishijima|first3= M.|last4= Mizuhata|first4= H.|last5= Otani|first5= T.|last6= Asako|first6= I.|last7= Kamimura|first7= Y. |title=Tin-Containing Compounds United States Patent No. US 10,263,254|url=https://patentimages.storage.googleapis.com/c1/bf/cf/7daf59140325f7/US10263254.pdf  |date=May 22, 2014}}</ref> जबकि [[स्तुईचिओमेटरी|स्ट्राइकियोमीट्री]] के डोप्ड Ni आधारित ऑक्साइड की एक श्रृंखला में Na<sub>a</sub>Ni<sub>(1−x−y−z)</sub>Mn<sub>x</sub>Mg<sub>y</sub>Ti<sub>z</sub>O<sub>2</sub> का उपयोग करते हुए 3.2 V के औसत डिस्चार्ज वोल्टेज पर हार्ड कार्बन एनोड के साथ सोडियम-आयन "फुल सेल" में 157 एमएएच/जी डिलीवर कर सकता है।<ref name=":1">{{Cite journal|last1=Bauer|first1=Alexander|last2=Song|first2=Jie|last3=Vail|first3=Sean|last4=Pan|first4=Wei|last5=Barker|first5=Jerry|last6=Lu|first6=Yuhao|date=2018|title=गैर-जलीय ना-आयन बैटरी प्रौद्योगिकियों का विस्तार और व्यावसायीकरण|journal=Advanced Energy Materials|volume=8|issue=17|pages=1702869|doi=10.1002/aenm.201702869|issn=1614-6840|doi-access=free}}</ref> पूर्ण सेल कॉन्फ़िगरेशन में ऐसा प्रदर्शन बहुत अच्छा माना जाता है जिससे की व्यावसायिक लिथियम-आयन प्रणाली के बराबर होता है। इस प्रकार Na<sub>0.67</sub>Mn<sub>1−x</sub>Mg<sub>x</sub>O<sub>2</sub> कैथोड पदार्थ ने Na<sub>0.67</sub>Mn<sub>0.95</sub>Mg<sub>0.05</sub>O<sub>2</sub> के लिए 175 एमएएच/जी की डिस्चार्ज क्षमता प्रदर्शित की है। इस कैथोड में केवल प्रचुर मात्रा में तत्व उपस्थित होते है।<ref>{{Cite journal| first1=Juliette|last1= Billaud|first2= Gurpreet|last2= Singh|first3= A. Robert|last3= Armstrong|first4= Elena|last4= Gonzalo|first5=Vladimir|last5=Roddatis|first6= Michel|last6= Armand|date=2014-02-21|title=Na<sub>0.67</sub>Mn<sub>1−x</sub>Mg<sub>x</sub>O<sub>2</sub>(0<=x<=2):a high capacity cathode for sodium-ion batteries|journal=Energy & Environmental Science|volume=7|pages=1387–1391|doi=10.1039/c4ee00465e}}</ref> कॉपर-प्रतिस्थापित Na<sub>0.67</sub>Ni<sub>0.3−x</sub>Cu<sub>x</sub>Mn<sub>0.7</sub>O<sub>2</sub> कैथोड पदार्थ ने अच्छी क्षमता प्रतिधारण के साथ एक उच्च प्रतिवर्ती क्षमता दिखाई है। कॉपर-मुक्त Na<sub>0.67</sub>Ni<sub>0.3−x</sub>Cu<sub>x</sub>Mn<sub>0.7</sub>O<sub>2</sub> इलेक्ट्रोड के विपरीत पहले से तैयार Cu-प्रतिस्थापित कैथोड अच्छे सोडियम भंडारण प्रदान करते हैं। चूंकि, Cu वाले कैथोड अधिक महंगे होते है।<ref>{{Cite journal| first1=Lei|last1= Wang|first2= Yong-Gang|last2= Sun|first3= Lin-Lin|last3= Hu|first4= Jun-Yu|last4= Piao|first5=Jing|last5=Guo|first6= Arumugam|last6= Manthiram|first7=Jianmin|last7=Ma|first8=An-Min|last8=Cao|date=2017-04-09|title=Copper-substituted Na<sub>0.67</sub>Ni<sub>0.3−x</sub>Cu<sub>x</sub>Mn<sub>0.7</sub>O<sub>2</sub> cathode materials for sodium-ion batteries with suppressed P2–O2 phase transition|journal=Journal of Materials Chemistry A|volume=5|issue= 18|pages=8752–8761|doi=10.1039/c7ta00880e}}</ref>
सोडियम-आयन कैथोड सोडियम को अंतर्निवेशन (रसायन विज्ञान) के माध्यम से स्टोर करते हैं। उनके उच्च [[थोक घनत्व|टैप घनत्व]], उच्च परिचालन क्षमता और उच्च क्षमता के कारण सोडियम ट्रांजीशन धातु आक्साइड पर आधारित कैथोड ने सबसे अधिक ध्यान आकर्षित किया है और इस प्रकार लागत कम रखने के लिए अनुसंधान कोबाल्ट, [[क्रोमियम]], निकेल या [[वैनेडियम]] जैसे महंगे तत्वों को कम करने का प्रयास करता है। एक A P2-प्रकार Na<sub>2/3</sub>Fe<sub>1/2</sub>Mn<sub>1/2</sub>O<sub>2</sub> पृथ्वी-प्रचुर मात्रा में Fe और Mn संसाधनों से ऑक्साइड प्रतिवर्ती रूप से 2.75 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup> के औसत डिस्चार्ज वोल्टेज पर 190 एमएएच/जी को स्टोर कर सकता है और इस प्रकार Fe<sup>3+/4+</sup> का उपयोग करना [[रिडॉक्स]] LiFePO<sub>4</sub> या LiMn<sub>2</sub>O<sub>4</sub> जैसे व्यावसायिक लिथियम-आयन कैथोड के बराबर या उससे अच्छे होते है,<ref>{{Cite journal|last1=Komaba|first1=Shinichi|last2=Yamada|first2=Yasuhiro|last3=Usui|first3=Ryo|last4=Okuyama|first4=Ryoichi|last5=Hitomi|first5=Shuji|last6=Nishikawa|first6=Heisuke|last7=Iwatate|first7=Junichi|last8=Kajiyama|first8=Masataka|last9=Yabuuchi|first9=Naoaki|date=June 2012|title=P2-type Nax[Fe1/2Mn1/2]O2 made from earth-abundant elements for rechargeable Na batteries|journal=Nature Materials|volume=11|issue=6|pages=512–517|doi=10.1038/nmat3309|pmid=22543301|bibcode=2012NatMa..11..512Y|issn=1476-4660}}</ref> चूंकि, इसकी सोडियम की कमी में प्रकृति ऊर्जा घनत्व को कम कर दिया हैं। Na-रिचर ऑक्साइड विकसित करने में महत्वपूर्ण प्रयास किए गए हैं। एक मिश्रित P3/P2/O3 प्रकार Na<sub>0.76</sub>Mn<sub>0.5</sub>Ni<sub>0.3</sub>Fe<sub>0.1</sub>Mg<sub>0.1</sub>O<sub>2</sub> .को 2015 में Ni2+/4+ रेडॉक्स युग्म का उपयोग करके 3.22 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup> के औसत डिस्चार्ज वोल्टेज पर 140 एमएएच/जी देने के लिए प्रदर्शित किया गया था।<ref>{{Cite journal|last1=Keller|first1=Marlou|last2=Buchholz|first2=Daniel|last3=Passerini|first3=Stefano|date=2016|title=मिश्रित पी- और ओ-टाइप चरणों के सहक्रियात्मक प्रभाव के परिणामस्वरूप उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ स्तरित ना-आयन कैथोड|journal=Advanced Energy Materials|volume=6|issue=3|pages=1501555|doi=10.1002/aenm.201501555|issn=1614-6840|pmc=4845635|pmid=27134617}}</ref> और इस प्रकार विशेष रूप से, O3 प्रकार NaNi<sub>1/4</sub>Na<sub>1/6</sub>Mn<sub>2/12</sub>Ti<sub>4/12</sub>Sn<sub>1/12</sub>O<sub>2</sub> ऑक्साइड 3.22 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup> के औसत वोल्टेज पर 160 एमएएच/जी वितरित करता है,<ref>{{cite web|last1=Kendrick|first1= E.|last2= Gruar|first2= R.|last3= Nishijima|first3= M.|last4= Mizuhata|first4= H.|last5= Otani|first5= T.|last6= Asako|first6= I.|last7= Kamimura|first7= Y. |title=Tin-Containing Compounds United States Patent No. US 10,263,254|url=https://patentimages.storage.googleapis.com/c1/bf/cf/7daf59140325f7/US10263254.pdf  |date=May 22, 2014}}</ref> जबकि [[स्तुईचिओमेटरी|स्ट्राइकियोमीट्री]] के डोप्ड Ni आधारित ऑक्साइड की एक श्रृंखला में Na<sub>a</sub>Ni<sub>(1−x−y−z)</sub>Mn<sub>x</sub>Mg<sub>y</sub>Ti<sub>z</sub>O<sub>2</sub> का उपयोग करते हुए 3.2 V के औसत डिस्चार्ज वोल्टेज पर हार्ड कार्बन एनोड के साथ सोडियम-आयन "फुल सेल" में 157 एमएएच/जी डिलीवर कर सकता है।<ref name=":1">{{Cite journal|last1=Bauer|first1=Alexander|last2=Song|first2=Jie|last3=Vail|first3=Sean|last4=Pan|first4=Wei|last5=Barker|first5=Jerry|last6=Lu|first6=Yuhao|date=2018|title=गैर-जलीय ना-आयन बैटरी प्रौद्योगिकियों का विस्तार और व्यावसायीकरण|journal=Advanced Energy Materials|volume=8|issue=17|pages=1702869|doi=10.1002/aenm.201702869|issn=1614-6840|doi-access=free}}</ref> पूर्ण सेल कॉन्फ़िगरेशन में ऐसा प्रदर्शन बहुत अच्छा माना जाता है जिससे की व्यावसायिक लिथियम-आयन प्रणाली के बराबर होता है। इस प्रकार Na<sub>0.67</sub>Mn<sub>1−x</sub>Mg<sub>x</sub>O<sub>2</sub> कैथोड पदार्थ ने Na<sub>0.67</sub>Mn<sub>0.95</sub>Mg<sub>0.05</sub>O<sub>2</sub> के लिए 175 एमएएच/जी की डिस्चार्ज क्षमता प्रदर्शित की है। इस कैथोड में केवल प्रचुर मात्रा में तत्व उपस्थित होते है।<ref>{{Cite journal| first1=Juliette|last1= Billaud|first2= Gurpreet|last2= Singh|first3= A. 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इस प्रकार अनुसंधान ने [[बहुआयन|बहुआयनों]] पर आधारित कैथोडों पर भी विचार किया जाता है। इस तरह के कैथोड लोअर टैप घनत्व प्रदान करते हैं और इस प्रकार भारी आयनों के कारण ऊर्जा घनत्व कम करते हैं। यह पॉलीअनियन के प्रबल [[सहसंयोजक बंधन|सहसंयोजक बंध]] से ऑफसेट हो सकता है, जो चक्र जीवन और सुरक्षा पर सकारात्मक प्रभाव डालता है। बहुआयन आधारित कैथोड में, सोडियम वैनेडियम फॉस्फेट<ref>{{Cite journal|last1=Uebou|first1=Yasushi|last2=Kiyabu|first2=Toshiyasu|last3=Okada|first3=Shigeto|last4=Yamaki|first4=Jun-Ichi|title=Electrochemical Sodium Insertion into the 3D-framework of Na3M2(PO4)3 (M=Fe, V)|journal=The Reports of Institute of Advanced Material Study, Kyushu University|language=ja|volume=16|pages=1–5|hdl=2324/7951}}</ref> और [[मोनोफ्लोरोफॉस्फेट]]<ref>{{cite web|last1=Barker|first1= J.|last2= Saidi|first2= Y.|last3= Swoyer|first3= J. L. |title=Sodium ion Batteries United States Patent No. US 6,872,492 Issued March 29, 2005 |url=https://patentimages.storage.googleapis.com/10/6b/db/161f02860d5ff0/US6872492.pdf }}</ref> उत्कृष्ट साइकलिंग स्थिरता का प्रदर्शन करता है और बाद में उच्च औसत डिस्चार्ज वोल्टेज (⁓3.6 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup>) पर एक स्वीकार्य उच्च क्षमता (⁓120 एमएएच/जी) के रूप में होती है<ref>{{Cite journal|last1=Kang|first1=Kisuk|last2=Lee|first2=Seongsu|last3=Gwon|first3=Hyeokjo|last4=Kim|first4=Sung-Wook|last5=Kim|first5=Jongsoon|last6=Park|first6=Young-Uk|last7=Kim|first7=Hyungsub|last8=Seo|first8=Dong-Hwa|last9=Shakoor|first9=R. A.|date=2012-09-11|title=A combined first principles and experimental study on Na3V2(PO4)2F3 for rechargeable Na batteries|journal=Journal of Materials Chemistry|volume=22|issue=38|pages=20535–20541|doi=10.1039/C2JM33862A|issn=1364-5501}}</ref>
इस प्रकार अनुसंधान ने [[बहुआयन|बहुआयनों]] पर आधारित कैथोडों पर भी विचार किया जाता है। इस तरह के कैथोड लोअर टैप घनत्व प्रदान करते हैं और इस प्रकार भारी आयनों के कारण ऊर्जा घनत्व कम करते हैं। यह पॉलीअनियन के प्रबल [[सहसंयोजक बंधन|सहसंयोजक बंध]] से ऑफसेट हो सकता है, जो चक्र जीवन और सुरक्षा पर सकारात्मक प्रभाव डालता है। बहुआयन आधारित कैथोड में, सोडियम वैनेडियम फॉस्फेट<ref>{{Cite journal|last1=Uebou|first1=Yasushi|last2=Kiyabu|first2=Toshiyasu|last3=Okada|first3=Shigeto|last4=Yamaki|first4=Jun-Ichi|title=Electrochemical Sodium Insertion into the 3D-framework of Na3M2(PO4)3 (M=Fe, V)|journal=The Reports of Institute of Advanced Material Study, Kyushu University|language=ja|volume=16|pages=1–5|hdl=2324/7951}}</ref> और [[मोनोफ्लोरोफॉस्फेट]]<ref>{{cite web|last1=Barker|first1= J.|last2= Saidi|first2= Y.|last3= Swoyer|first3= J. L. |title=Sodium ion Batteries United States Patent No. US 6,872,492 Issued March 29, 2005 |url=https://patentimages.storage.googleapis.com/10/6b/db/161f02860d5ff0/US6872492.pdf }}</ref> उत्कृष्ट साइकलिंग स्थिरता का प्रदर्शन करता है और बाद में उच्च औसत डिस्चार्ज वोल्टेज (⁓3.6 V ''vs'' Na/Na<sup>+</sup>) पर एक स्वीकार्य उच्च क्षमता (⁓120 एमएएच/जी) के रूप में होती है<ref>{{Cite journal|last1=Kang|first1=Kisuk|last2=Lee|first2=Seongsu|last3=Gwon|first3=Hyeokjo|last4=Kim|first4=Sung-Wook|last5=Kim|first5=Jongsoon|last6=Park|first6=Young-Uk|last7=Kim|first7=Hyungsub|last8=Seo|first8=Dong-Hwa|last9=Shakoor|first9=R. A.|date=2012-09-11|title=A combined first principles and experimental study on Na3V2(PO4)2F3 for rechargeable Na batteries|journal=Journal of Materials Chemistry|volume=22|issue=38|pages=20535–20541|doi=10.1039/C2JM33862A|issn=1364-5501}}</ref>


कई रिपोर्टों में विभिन्न [[हल्का नीला|प्रशिया ब्लू]] और एनालॉग्स (पीबीए) के उपयोग पर चर्चा की गई है, जिसमें पेटेंट किए गए रॉम्बोहेड्रल के रूप में सम्मलित हैं। Na<sub>2</sub>MnFe(CN)<sub>6</sub> की क्षमता में 150–160 एमएएच/जी और 3.4 V औसत डिस्चार्ज वोल्टेज प्रदर्शित करता है<ref>{{Cite journal|last1=Goodenough|first1=John B.|last2=Cheng|first2=Jinguang|last3=Wang|first3=Long|last4=Lu|first4=Yuhao|date=2012-06-06|title=Prussian blue: a new framework of electrode materials for sodium batteries|journal=Chemical Communications|volume=48|issue=52|pages=6544–6546|doi=10.1039/C2CC31777J|pmid=22622269|s2cid=30623364|issn=1364-548X|url=https://semanticscholar.org/paper/6558bf7938b38507446f8670baeaf7b674f6278e}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Song|first1=Jie|last2=Wang|first2=Long|last3=Lu|first3=Yuhao|last4=Liu|first4=Jue|last5=Guo|first5=Bingkun|last6=Xiao|first6=Penghao|last7=Lee|first7=Jong-Jan|last8=Yang|first8=Xiao-Qing|last9=Henkelman|first9=Graeme|date=2015-02-25|title=Removal of Interstitial H2O in Hexacyanometallates for a Superior Cathode of a Sodium-Ion Battery|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=137|issue=7|pages=2658–2664|doi=10.1021/ja512383b|pmid=25679040|s2cid=2335024 |issn=0002-7863}}</ref><ref>{{cite web|last1=Lu|first1= Y.|last2= Kisdarjono|first2= H.|last3= Lee|first3= J. J.|last4= Evans|first4= D. |title=Transition metal hexacyanoferrate battery cathode with single plateau charge/discharge curve United States Patent No. 9,099,718 Issued August 4, 2015; Filed by Sharp Laboratories of America, Inc. on October 3, 2013|url=https://patentimages.storage.googleapis.com/ac/48/29/211dbcea2a9631/US9099718.pdf }}</ref> और रॉम्बोहेड्रल प्रशिया वाइट Na<sub>1.88(5)</sub>Fe[Fe(CN)<sub>6</sub>]·0.18(9)H<sub>2</sub>O 158 एमएएच/जी की प्रारंभिक क्षमता को प्रदर्शित करता है और 50 चक्रों के बाद 90% क्षमता बनाए रखता है।<ref>{{Cite journal|last1=Brant|first1=William R.|last2=Mogensen|first2=Ronnie|last3=Colbin|first3=Simon|last4=Ojwang|first4=Dickson O.|last5=Schmid|first5=Siegbert|last6=Häggström|first6=Lennart|last7=Ericsson|first7=Tore|last8=Jaworski|first8=Aleksander|last9=Pell|first9=Andrew J.|last10=Younesi|first10=Reza|date=2019-09-24|title=संवर्धित सामग्री गुणों के लिए प्रशिया व्हाइट में संरचना का चयनात्मक नियंत्रण|url=https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.9b01494|journal=Chemistry of Materials|volume=31|issue=18|pages=7203–7211|doi=10.1021/acs.chemmater.9b01494|s2cid=202881037|issn=0897-4756}}</ref>
कई रिपोर्टों में विभिन्न [[हल्का नीला|प्रशिया ब्लू]] और एनालॉग्स (पीबीए) के उपयोग पर चर्चा की गई है, जिसमें पेटेंट किए गए रॉम्बोहेड्रल के रूप में सम्मलित हैं। Na<sub>2</sub>MnFe(CN)<sub>6</sub> की क्षमता में 150–160 एमएएच/जी और 3.4 V औसत डिस्चार्ज वोल्टेज प्रदर्शित करता है<ref>{{Cite journal|last1=Goodenough|first1=John B.|last2=Cheng|first2=Jinguang|last3=Wang|first3=Long|last4=Lu|first4=Yuhao|date=2012-06-06|title=Prussian blue: a new framework of electrode materials for sodium batteries|journal=Chemical Communications|volume=48|issue=52|pages=6544–6546|doi=10.1039/C2CC31777J|pmid=22622269|s2cid=30623364|issn=1364-548X|url=https://semanticscholar.org/paper/6558bf7938b38507446f8670baeaf7b674f6278e}}</ref><ref>{{Cite journal|last1=Song|first1=Jie|last2=Wang|first2=Long|last3=Lu|first3=Yuhao|last4=Liu|first4=Jue|last5=Guo|first5=Bingkun|last6=Xiao|first6=Penghao|last7=Lee|first7=Jong-Jan|last8=Yang|first8=Xiao-Qing|last9=Henkelman|first9=Graeme|date=2015-02-25|title=Removal of Interstitial H2O in Hexacyanometallates for a Superior Cathode of a Sodium-Ion Battery|journal=Journal of the American Chemical Society|volume=137|issue=7|pages=2658–2664|doi=10.1021/ja512383b|pmid=25679040|s2cid=2335024 |issn=0002-7863}}</ref><ref>{{cite web|last1=Lu|first1= Y.|last2= Kisdarjono|first2= H.|last3= Lee|first3= J. J.|last4= Evans|first4= D. |title=Transition metal hexacyanoferrate battery cathode with single plateau charge/discharge curve United States Patent No. 9,099,718 Issued August 4, 2015; Filed by Sharp Laboratories of America, Inc. on October 3, 2013|url=https://patentimages.storage.googleapis.com/ac/48/29/211dbcea2a9631/US9099718.pdf }}</ref> और रॉम्बोहेड्रल प्रशिया वाइट Na<sub>1.88(5)</sub>Fe[Fe(CN)<sub>6</sub>]·0.18(9)H<sub>2</sub>O 158 एमएएच/जी की प्रारंभिक क्षमता को प्रदर्शित करता है और 50 चक्रों के बाद 90% क्षमता बनाए रखता है।<ref>{{Cite journal|last1=Brant|first1=William R.|last2=Mogensen|first2=Ronnie|last3=Colbin|first3=Simon|last4=Ojwang|first4=Dickson O.|last5=Schmid|first5=Siegbert|last6=Häggström|first6=Lennart|last7=Ericsson|first7=Tore|last8=Jaworski|first8=Aleksander|last9=Pell|first9=Andrew J.|last10=Younesi|first10=Reza|date=2019-09-24|title=संवर्धित सामग्री गुणों के लिए प्रशिया व्हाइट में संरचना का चयनात्मक नियंत्रण|url=https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.9b01494|journal=Chemistry of Materials|volume=31|issue=18|pages=7203–7211|doi=10.1021/acs.chemmater.9b01494|s2cid=202881037|issn=0897-4756}}</ref>
=== विद्युत् अपघट्य ===
=== विद्युत् अपघट्य ===
सोडियम-आयन बैटरी [[जलीय बैटरी|एक्वस बैटरी]] और गैर-एक्वस विद्युत् अपघट्य का उपयोग करती हैं। जिससे पानी की सीमित [[विद्युत रासायनिक खिड़की|विद्युत रासायनिक स्टैबिलिटी विंडो]] के परिणामस्वरूप कम वोल्टेज और सीमित ऊर्जा घनत्व होता है। गैर-एक्वस [[कार्बोनेट एस्टर]] ध्रुवीय एप्रोटिक सॉल्वैंट्स वोल्टेज क्षेत्र का विस्तार करते हैं। इनमें [[एथिलीन कार्बोनेट]], [[डाइमिथाइल कार्बोनेट]], [[डायथाइल कार्बोनेट]] और [[प्रोपलीन कार्बोनेट]] के रूप में सम्मलित होते है और इस प्रकार गैर-एक्वस विद्युत् अपघट्य में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले लवण NaClO<sub>4</sub> और [[सोडियम हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट]] (NaPF<sub>6</sub>) इन सॉल्वैंट्स के मिश्रण में घुल जाता है। इसके अतिरिक्त, NaTFSI (TFSI = बीआईएस(ट्राईफ्लोरोमिथेन)सल्फोनेमाइड) और NaFSI (FSI = बीआईएस(फ्लुरोसलफुनिल) आईमाइड, NaDFOB (DFOB = डीफ्लुरो(ऑक्सालेटो)बोरेट) और NaBOB (बीआईएस(ऑक्सालेटो)बोरेट) आयन हाल ही में नए दिलचस्प लवण के रूप में उभरे हुए होते हैं और इस प्रकार निस्संदेह, विद्युत् अपघट्य एडिटिव्स का उपयोग मीट्रिक का सुधार करने के लिए भी किया जाता है।
सोडियम-आयन बैटरी [[जलीय बैटरी|एक्वस बैटरी]] और गैर-एक्वस विद्युत् अपघट्य का उपयोग करती हैं। जिससे पानी की सीमित [[विद्युत रासायनिक खिड़की|विद्युत रासायनिक स्टैबिलिटी विंडो]] के परिणामस्वरूप कम वोल्टेज और सीमित ऊर्जा घनत्व होता है। गैर-एक्वस [[कार्बोनेट एस्टर]] ध्रुवीय एप्रोटिक सॉल्वैंट्स वोल्टेज क्षेत्र का विस्तार करते हैं। इनमें [[एथिलीन कार्बोनेट]], [[डाइमिथाइल कार्बोनेट]], [[डायथाइल कार्बोनेट]] और [[प्रोपलीन कार्बोनेट]] के रूप में सम्मलित होते है और इस प्रकार गैर-एक्वस विद्युत् अपघट्य में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले लवण NaClO<sub>4</sub> और [[सोडियम हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट]] (NaPF<sub>6</sub>) इन सॉल्वैंट्स के मिश्रण में घुल जाता है। इसके अतिरिक्त, NaTFSI (TFSI = बीआईएस(ट्राईफ्लोरोमिथेन)सल्फोनेमाइड) और NaFSI (FSI = बीआईएस(फ्लुरोसलफुनिल) आईमाइड, NaDFOB (DFOB = डीफ्लुरो(ऑक्सालेटो)बोरेट) और NaBOB (बीआईएस(ऑक्सालेटो)बोरेट) आयन हाल ही में नए दिलचस्प लवण के रूप में उभरे हुए होते हैं और इस प्रकार निस्संदेह, विद्युत् अपघट्य एडिटिव्स का उपयोग मीट्रिक का सुधार करने के लिए भी किया जाता है।


== तुलना ==
== तुलना ==
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==== [[एक्वियन एनर्जी|एक्वियन ऊर्जा]] ====
==== [[एक्वियन एनर्जी|एक्वियन ऊर्जा]] ====
एक्वियन ऊर्जा 2008 और 2017 के बीच कार्नेगी मेलन विश्वविद्यालय से एक शोध स्पिन-ऑफ के रूप में थी। उनकी बैटरी लवण पानी की बैटरी सोडियम टाइटेनियम फॉस्फेट एनोड, [[मैंगनीज डाइऑक्साइड]] कैथोड और एक्वस [[सोडियम पर्क्लोरेट]] विद्युत् अपघट्य पर आधारित थी। सरकारी और निजी ऋण प्राप्त करने के बाद कंपनी ने 2017 में दिवालिएपन के लिए दायर किया था। इसकी संपत्ति एक चीनी निर्माता जुलाइन-टाइटन्स को बेच दी गई, जिसने एक्वियन के अधिकांश पेटेंट को छोड़ दिया था।<ref>{{cite web | url=https://patents.google.com/patent/US8298701B2/en?assignee=Aquion&oq=Aquion | title=Aqueous electrolyte energy storage device }}</ref><ref>{{cite web | url=https://patents.google.com/patent/US8652672B2/en?assignee=Aquion&oq=Aquion | title=Large format electrochemical energy storage device housing and module }}</ref><ref>{{cite web | url=https://patents.google.com/patent/US9728775B2/en?assignee=Aquion&oq=Aquion | title=Composite anode structure for aqueous electrolyte energy storage and device containing same }}</ref>
एक्वियन ऊर्जा 2008 और 2017 के बीच कार्नेगी मेलन विश्वविद्यालय से एक शोध स्पिन-ऑफ के रूप में थी। उनकी बैटरी लवण पानी की बैटरी सोडियम टाइटेनियम फॉस्फेट एनोड, [[मैंगनीज डाइऑक्साइड]] कैथोड और एक्वस [[सोडियम पर्क्लोरेट]] विद्युत् अपघट्य पर आधारित थी। सरकारी और निजी ऋण प्राप्त करने के बाद कंपनी ने 2017 में दिवालिएपन के लिए दायर किया था। इसकी संपत्ति एक चीनी निर्माता जुलाइन-टाइटन्स को बेच दी गई, जिसने एक्वियन के अधिकांश पेटेंट को छोड़ दिया था।<ref>{{cite web | url=https://patents.google.com/patent/US8298701B2/en?assignee=Aquion&oq=Aquion | title=Aqueous electrolyte energy storage device }}</ref><ref>{{cite web | url=https://patents.google.com/patent/US8652672B2/en?assignee=Aquion&oq=Aquion | title=Large format electrochemical energy storage device housing and module }}</ref><ref>{{cite web | url=https://patents.google.com/patent/US9728775B2/en?assignee=Aquion&oq=Aquion | title=Composite anode structure for aqueous electrolyte energy storage and device containing same }}</ref>
=== सक्रिय ===
=== सक्रिय ===


==== फैराडियन लिमिटेड ====
==== फैराडियन लिमिटेड ====
फैराडियन लिमिटेड, भारत की [[रिलायंस इंडस्ट्रीज]] की सहायक कंपनी है।<ref>{{Cite web |date=2022-01-18 |title=Reliance takes over Faradion for £100 million |url=https://www.electrive.com/2022/01/18/reliance-takes-over-faradion-for-100-million/ |access-date=2022-10-29 |website=electrive.com |language=en-US}}</ref> इसका सेल डिज़ाइन हार्ड कार्बन एनोड और एक तरल विद्युत् अपघट्य के साथ ऑक्साइड कैथोड का उपयोग करता है। उनकी लिथियम-आयन बैटरी प्रारूप में वाणिज्यिक Li-आयन बैटरी की तुलना में ऊर्जा घनत्व सेल स्तर पर 160 Wh/kg होता है, जो इलेक्ट्रिक बैटरी तक अच्छी दर के प्रदर्शन के साथ C तक प्रभावी ढंग से कार्य करता है और 300 डिस्चार्ज की 100% गहराई तक का चक्र जीवन 1,000 से अधिक चक्र डिस्चार्ज की 80% गहराई तक रहता है। इसके बैटरी पैक ने ई-बाइक और ई-स्कूटर अनुप्रयोगों के लिए उपयोग का प्रदर्शन किया है।<ref name=":1" /> उन्होंने सोडियम-आयन सेल को लघु अवस्था में (0 V पर) परिवहन करने का प्रदर्शन किया, जिससे ऐसी सेल के व्यावसायिक परिवहन में होने वाले जोखिम को कम किया जा सकता है।<ref name=":2">{{Cite patent|number=WO2016027082A1|title=Storage and/or transportation of sodium-ion cells|gdate=2016-02-25|invent1=Barker|invent2=Wright|inventor1-first=Jeremy|inventor2-first=Christopher John|url=https://patents.google.com/patent/WO2016027082A1/en}} Filed by Faradion Limited on August 22, 2014.</ref> यह पहले एजीएम बैटरीज लिमिटेड के रूप में जाना जाने वाला एम्टी पावर पीएलसी के साथ साझेदारी करता है।<ref>{{Cite web|date=2021-03-10|title=फैराडियन ने एएमटीई पावर के साथ सहयोग और लाइसेंसिंग सौदे की घोषणा की|url=https://www.faradion.co.uk/faradion-the-world-leader-in-sodium-ion-battery-technology-announces-a-collaboration-and-licensing-deal-with-amte-power/|access-date=2021-11-07|website=Faradion|language=en-GB}}</ref><ref>{{cite web|url=https://amtepower.com/wp-content/uploads/2020/05/ULTRA-Safe-AMTE-A5-leaflet.pdf |title=ULTRA Safe AMTE A5|date=May 2020}}</ref><ref>{{Cite web|title=बैटरी सेल अग्रणी के रूप में चलने वाला डंडी एएमटीई पावर ब्रिटेन की 'गीगाफैक्ट्री' साइट पर बंद हुआ|url=https://www.scotsman.com/business/dundee-in-running-as-battery-cell-pioneer-amte-power-closes-in-on-uk-gigafactory-site-3407570|access-date=2021-11-07|website=www.scotsman.com|date=5 October 2021 |language=en}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Rudola |first1=Ashish |last2=Rennie |first2=Anthony J. R. |last3=Heap |first3=Richard |last4=Meysami |first4=Seyyed Shayan |last5=Lowbridge |first5=Alex |last6=Mazzali |first6=Francesco |last7=Sayers |first7=Ruth |last8=Wright |first8=Christopher J. |last9=Barker |first9=Jerry |date=2021 |title=Commercialisation of high energy density sodium-ion batteries: Faradion's journey and outlook |url=https://doi.org/10.1039/D1TA00376C |journal=Journal of Materials Chemistry A |language=en |volume=9 |issue=13 |pages=8279–8302 |doi=10.1039/d1ta00376c |s2cid=233516956 |issn=2050-7488}}</ref><ref>{{Citation |last=The Tesla Domain |title=THIS UK BASED SODIUM BATTERY THREATENS TO CHANGE THE EV INDUSTRY FOREVER!! |date=November 6, 2022 |url=https://www.youtube.com/watch?v=JRNdOo3qQ-0 |language=en |access-date=2022-11-27}}</ref>
फैराडियन लिमिटेड, भारत की [[रिलायंस इंडस्ट्रीज]] की सहायक कंपनी है।<ref>{{Cite web |date=2022-01-18 |title=Reliance takes over Faradion for £100 million |url=https://www.electrive.com/2022/01/18/reliance-takes-over-faradion-for-100-million/ |access-date=2022-10-29 |website=electrive.com |language=en-US}}</ref> इसका सेल डिज़ाइन हार्ड कार्बन एनोड और एक तरल विद्युत् अपघट्य के साथ ऑक्साइड कैथोड का उपयोग करता है। उनकी लिथियम-आयन बैटरी प्रारूप में वाणिज्यिक Li-आयन बैटरी की तुलना में ऊर्जा घनत्व सेल स्तर पर 160 Wh/kg होता है, जो इलेक्ट्रिक बैटरी तक अच्छी दर के प्रदर्शन के साथ C तक प्रभावी ढंग से कार्य करता है और 300 डिस्चार्ज की 100% गहराई तक का चक्र जीवन 1,000 से अधिक चक्र डिस्चार्ज की 80% गहराई तक रहता है। इसके बैटरी पैक ने ई-बाइक और ई-स्कूटर अनुप्रयोगों के लिए उपयोग का प्रदर्शन किया है।<ref name=":1" /> उन्होंने सोडियम-आयन सेल को लघु अवस्था में (0 V पर) परिवहन करने का प्रदर्शन किया, जिससे ऐसी सेल के व्यावसायिक परिवहन में होने वाले जोखिम को कम किया जा सकता है।<ref name=":2">{{Cite patent|number=WO2016027082A1|title=Storage and/or transportation of sodium-ion cells|gdate=2016-02-25|invent1=Barker|invent2=Wright|inventor1-first=Jeremy|inventor2-first=Christopher John|url=https://patents.google.com/patent/WO2016027082A1/en}} Filed by Faradion Limited on August 22, 2014.</ref> यह पहले एजीएम बैटरीज लिमिटेड के रूप में जाना जाने वाला एम्टी पावर पीएलसी के साथ साझेदारी करता है।<ref>{{Cite web|date=2021-03-10|title=फैराडियन ने एएमटीई पावर के साथ सहयोग और लाइसेंसिंग सौदे की घोषणा की|url=https://www.faradion.co.uk/faradion-the-world-leader-in-sodium-ion-battery-technology-announces-a-collaboration-and-licensing-deal-with-amte-power/|access-date=2021-11-07|website=Faradion|language=en-GB}}</ref><ref>{{cite web|url=https://amtepower.com/wp-content/uploads/2020/05/ULTRA-Safe-AMTE-A5-leaflet.pdf |title=ULTRA Safe AMTE A5|date=May 2020}}</ref><ref>{{Cite web|title=बैटरी सेल अग्रणी के रूप में चलने वाला डंडी एएमटीई पावर ब्रिटेन की 'गीगाफैक्ट्री' साइट पर बंद हुआ|url=https://www.scotsman.com/business/dundee-in-running-as-battery-cell-pioneer-amte-power-closes-in-on-uk-gigafactory-site-3407570|access-date=2021-11-07|website=www.scotsman.com|date=5 October 2021 |language=en}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Rudola |first1=Ashish |last2=Rennie |first2=Anthony J. R. |last3=Heap |first3=Richard |last4=Meysami |first4=Seyyed Shayan |last5=Lowbridge |first5=Alex |last6=Mazzali |first6=Francesco |last7=Sayers |first7=Ruth |last8=Wright |first8=Christopher J. |last9=Barker |first9=Jerry |date=2021 |title=Commercialisation of high energy density sodium-ion batteries: Faradion's journey and outlook |url=https://doi.org/10.1039/D1TA00376C |journal=Journal of Materials Chemistry A |language=en |volume=9 |issue=13 |pages=8279–8302 |doi=10.1039/d1ta00376c |s2cid=233516956 |issn=2050-7488}}</ref><ref>{{Citation |last=The Tesla Domain |title=THIS UK BASED SODIUM BATTERY THREATENS TO CHANGE THE EV INDUSTRY FOREVER!! |date=November 6, 2022 |url=https://www.youtube.com/watch?v=JRNdOo3qQ-0 |language=en |access-date=2022-11-27}}</ref>


5 दिसंबर, 2022 को फैराडियन ने न्यू साउथ वेल्स ऑस्ट्रेलिया में राष्ट्र के लिए अपनी पहली नैट्रियम-आयन बैटरी स्थापित की थी,<ref>{{cite web | url=https://faradion.co.uk/first-faradion-battery-installed-in-australia/ | title=ऑस्ट्रेलिया में पहली फैराडियन बैटरी स्थापित की गई| date=5 December 2022 }}</ref>
5 दिसंबर, 2022 को फैराडियन ने न्यू साउथ वेल्स ऑस्ट्रेलिया में राष्ट्र के लिए अपनी पहली नैट्रियम-आयन बैटरी स्थापित की थी,<ref>{{cite web | url=https://faradion.co.uk/first-faradion-battery-installed-in-australia/ | title=ऑस्ट्रेलिया में पहली फैराडियन बैटरी स्थापित की गई| date=5 December 2022 }}</ref>
==== तियामत ====
==== तियामत ====
तियामत [[वैज्ञानिक अनुसंधान राष्ट्रीय केंद्र]] अल्टरनेटिव ऊर्जा एंड एटॉमिक ऊर्जा कमीशन और रिसर्च एंड टेक्नोलॉजिकल डेवलपमेंट के लिए एक फ्रेमवर्क प्रोग्राम हॉरिजन 2020 ईयू -प्रोजेक्ट जिसे नायडेस कहा जाता है।<ref>{{Cite web|url=https://ra2017cnrs.fr/en/en-2020-des-batteries-dopees-au-sodium/|title=Sodium to boost batteries by 2020|date=2018-03-26|website=2017 une année avec le CNRS|access-date=2019-09-05}}</ref> इसकी प्रोद्योगिकीय बैटरी आकार की सूची लिथियम-आयन बैटरी रिचार्जेबल रूप में थी| 18650-प्रारूप बेलनाकार सेल के विकास पर केंद्रित है, जो पॉलीएनियोनिक पदार्थ पर आधारित है। इसने 100 Wh/kg से 120 Wh/kg के बीच ऊर्जा घनत्व प्राप्त किया था। प्रौद्योगिकी तेजी से चार्ज और डिस्चार्ज बाजारों में अनुप्रयोगों को लक्षित करती है। पावर डेंसिटी 2 और 5 किलोवाट/किलो के बीच होती है, जिससे 5 मिनट चार्ज करने का समय मिलता है। लाइफटाइम क्षमता के 80% तक 5000+ चक्र तक होती है।<ref>{{Cite journal |last1=Broux |first1=Thibault |last2=Fauth |first2=François |last3=Hall |first3=Nikita |last4=Chatillon |first4=Yohann |last5=Bianchini |first5=Matteo |last6=Bamine |first6=Tahya |last7=Leriche |first7=Jean‐Bernard |last8=Suard |first8=Emmanuelle |last9=Carlier |first9=Dany |last10=Reynier |first10=Yvan |last11=Simonin |first11=Loïc |last12=Masquelier |first12=Christian |last13=Croguennec |first13=Laurence |date=April 2019 |title=High Rate Performance for Carbon‐Coated {{chem|Na|3|V|2|(PO|4)|2|F|3}} in Na‐Ion Batteries |url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smtd.201800215 |journal=Small Methods |language=en |volume=3 |issue=4 |pages=1800215 |doi=10.1002/smtd.201800215 |s2cid=106396927 |issn=2366-9608}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Ponrouch |first1=Alexandre |last2=Dedryvère |first2=Rémi |last3=Monti |first3=Damien |last4=Demet |first4=Atif E. |last5=Ateba Mba |first5=Jean Marcel |last6=Croguennec |first6=Laurence |last7=Masquelier |first7=Christian |last8=Johansson |first8=Patrik |last9=Palacín |first9=M. Rosa |year=2013 |title=इलेक्ट्रोलाइट अनुकूलन के माध्यम से उच्च ऊर्जा घनत्व सोडियम आयन बैटरी की ओर|url=http://dx.doi.org/10.1039/c3ee41379a |journal=Energy & Environmental Science |volume=6 |issue=8 |pages=2361 |doi=10.1039/c3ee41379a |issn=1754-5692}}</ref><ref>{{cite web|last1=Hall|first1= N.|last2= Boulineau|
तियामत [[वैज्ञानिक अनुसंधान राष्ट्रीय केंद्र]] अल्टरनेटिव ऊर्जा एंड एटॉमिक ऊर्जा कमीशन और रिसर्च एंड टेक्नोलॉजिकल डेवलपमेंट के लिए एक फ्रेमवर्क प्रोग्राम हॉरिजन 2020 ईयू -प्रोजेक्ट जिसे नायडेस कहा जाता है।<ref>{{Cite web|url=https://ra2017cnrs.fr/en/en-2020-des-batteries-dopees-au-sodium/|title=Sodium to boost batteries by 2020|date=2018-03-26|website=2017 une année avec le CNRS|access-date=2019-09-05}}</ref> इसकी प्रोद्योगिकीय बैटरी आकार की सूची लिथियम-आयन बैटरी रिचार्जेबल रूप में थी| 18650-प्रारूप बेलनाकार सेल के विकास पर केंद्रित है, जो पॉलीएनियोनिक पदार्थ पर आधारित है। इसने 100 Wh/kg से 120 Wh/kg के बीच ऊर्जा घनत्व प्राप्त किया था। प्रौद्योगिकी तेजी से चार्ज और डिस्चार्ज बाजारों में अनुप्रयोगों को लक्षित करती है। पावर डेंसिटी 2 और 5 किलोवाट/किलो के बीच होती है, जिससे 5 मिनट चार्ज करने का समय मिलता है। लाइफटाइम क्षमता के 80% तक 5000+ चक्र तक होती है।<ref>{{Cite journal |last1=Broux |first1=Thibault |last2=Fauth |first2=François |last3=Hall |first3=Nikita |last4=Chatillon |first4=Yohann |last5=Bianchini |first5=Matteo |last6=Bamine |first6=Tahya |last7=Leriche |first7=Jean‐Bernard |last8=Suard |first8=Emmanuelle |last9=Carlier |first9=Dany |last10=Reynier |first10=Yvan |last11=Simonin |first11=Loïc |last12=Masquelier |first12=Christian |last13=Croguennec |first13=Laurence |date=April 2019 |title=High Rate Performance for Carbon‐Coated {{chem|Na|3|V|2|(PO|4)|2|F|3}} in Na‐Ion Batteries |url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smtd.201800215 |journal=Small Methods |language=en |volume=3 |issue=4 |pages=1800215 |doi=10.1002/smtd.201800215 |s2cid=106396927 |issn=2366-9608}}</ref><ref>{{Cite journal |last1=Ponrouch |first1=Alexandre |last2=Dedryvère |first2=Rémi |last3=Monti |first3=Damien |last4=Demet |first4=Atif E. |last5=Ateba Mba |first5=Jean Marcel |last6=Croguennec |first6=Laurence |last7=Masquelier |first7=Christian |last8=Johansson |first8=Patrik |last9=Palacín |first9=M. Rosa |year=2013 |title=इलेक्ट्रोलाइट अनुकूलन के माध्यम से उच्च ऊर्जा घनत्व सोडियम आयन बैटरी की ओर|url=http://dx.doi.org/10.1039/c3ee41379a |journal=Energy & Environmental Science |volume=6 |issue=8 |pages=2361 |doi=10.1039/c3ee41379a |issn=1754-5692}}</ref><ref>{{cite web|last1=Hall|first1= N.|last2= Boulineau|
first2= S.|last3= Croguennec|first3= L.|last4= Launois|first4= S.|last5= Masquelier|first5= C.|last6= Simonin|first6= L.|title=Method for preparing a Na3V2(PO4)2F3 particulate material United States Patent Application No. 2018/0297847 |url=https://patentimages.storage.googleapis.com/fb/b2/0c/42e27dd70a42eb/US20180297847A1.pdf |date=October 13, 2015}}</ref><ref>{{Cite web|url=http://www.tiamat-energy.com/|title=Tiamat &#124;}}</ref>
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==== हीना बैटरी टेक्नोलॉजी कंपनी ====
==== हीना बैटरी टेक्नोलॉजी कंपनी ====
हिना बैटरी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड, [[चीनी विज्ञान अकादमी]] (सीएएस) के रूप में एक स्पिन-ऑफ है। यह सीएएस के भौतिकी संस्थान में प्रोफेसर हू योंग-शेंग के समूह द्वारा किए गए शोध का लाभ उठाता है। हीना बैटरियां Na-Fe-Mn-Cu आधारित ऑक्साइड कैथोड और [[एन्थ्रेसाइट]]-आधारित कार्बन एनोड पर आधारित होती है। 2023 में, हीना ने इलेक्ट्रिक कार, सेहोल E10X में सोडियम-आयन बैटरी लगाने वाली पहली कंपनी के रूप में जेएसी के साथ भागीदारी की है। हीना ने तीन सोडियम-आयन उत्पादों, NaCR32140-ME12 बेलनाकार सेल, NaCP50160118-ME80 वर्ग सेल और NaCP73174207-ME240 वर्ग सेल का भी खुलासा किया है, जिसमें क्रमशः 140 Wh/kg, 145 Wh/kg और 155 Wh/kg की गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा घनत्व है। .<ref>{{Cite web|url=https://batteriesnews.com/hina-battery-becomes-1st-battery-maker-put-sodium-ion-batteries-evs-china/|title=हिना बैटरी चीन में ईवीएस में सोडियम-आयन बैटरी लगाने वाली पहली बैटरी निर्माता बनी|website=batteriesnews.com|date=23 February 2023 |access-date=2023-02-23}}</ref> 2019 में, यह बताया गया कि हीना ने पूर्वी चीन में 100 किलोवाट सोडियम-आयन बैटरी पावर बैंक स्थापित किया है।<ref>{{Cite web|url=http://english.cas.cn/newsroom/news/201904/t20190410_207907.shtml|title=सोडियम-आयन बैटरी पावर बैंक पूर्वी चीन में परिचालन --- चीनी विज्ञान अकादमी|website=english.cas.cn|access-date=2019-09-05}}</ref>
हिना बैटरी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड, [[चीनी विज्ञान अकादमी]] (सीएएस) के रूप में एक स्पिन-ऑफ है। यह सीएएस के भौतिकी संस्थान में प्रोफेसर हू योंग-शेंग के समूह द्वारा किए गए शोध का लाभ उठाता है। हीना बैटरियां Na-Fe-Mn-Cu आधारित ऑक्साइड कैथोड और [[एन्थ्रेसाइट]]-आधारित कार्बन एनोड पर आधारित होती है। 2023 में, हीना ने इलेक्ट्रिक कार, सेहोल E10X में सोडियम-आयन बैटरी लगाने वाली पहली कंपनी के रूप में जेएसी के साथ भागीदारी की है। हीना ने तीन सोडियम-आयन उत्पादों, NaCR32140-ME12 बेलनाकार सेल, NaCP50160118-ME80 वर्ग सेल और NaCP73174207-ME240 वर्ग सेल का भी खुलासा किया है, जिसमें क्रमशः 140 Wh/kg, 145 Wh/kg और 155 Wh/kg की गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा घनत्व है। .<ref>{{Cite web|url=https://batteriesnews.com/hina-battery-becomes-1st-battery-maker-put-sodium-ion-batteries-evs-china/|title=हिना बैटरी चीन में ईवीएस में सोडियम-आयन बैटरी लगाने वाली पहली बैटरी निर्माता बनी|website=batteriesnews.com|date=23 February 2023 |access-date=2023-02-23}}</ref> 2019 में, यह बताया गया कि हीना ने पूर्वी चीन में 100 किलोवाट सोडियम-आयन बैटरी पावर बैंक स्थापित किया है।<ref>{{Cite web|url=http://english.cas.cn/newsroom/news/201904/t20190410_207907.shtml|title=सोडियम-आयन बैटरी पावर बैंक पूर्वी चीन में परिचालन --- चीनी विज्ञान अकादमी|website=english.cas.cn|access-date=2019-09-05}}</ref>
==== नैट्रॉन ऊर्जा ====
==== नैट्रॉन ऊर्जा ====
नैट्रॉन ऊर्जा, [[ स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय ]] से एक स्पिन-ऑफ एक एक्वस विद्युत् अपघट्य के साथ कैथोड और एनोड दोनों के लिए प्रशिया ब्लू एनालॉग्स का उपयोग करती है।<ref>{{Cite web|last=Patel|first=Prachi|date=2021-05-10|title=सोडियम-आयन बैटरियां बड़े पैमाने पर लिथियम-आयन अनुप्रयोगों को चुनने के लिए तैयार हैं|url=https://spectrum.ieee.org/energywise/energy/batteries-storage/sodium-ion-batteries-poised-to-pick-off-large-scale-lithium-applications|access-date=2021-07-29|website=IEEE Spectrum: Technology, Engineering, and Science News|language=en}}</ref>
नैट्रॉन ऊर्जा, [[ स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय |स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय]] से एक स्पिन-ऑफ एक एक्वस विद्युत् अपघट्य के साथ कैथोड और एनोड दोनों के लिए प्रशिया ब्लू एनालॉग्स का उपयोग करती है।<ref>{{Cite web|last=Patel|first=Prachi|date=2021-05-10|title=सोडियम-आयन बैटरियां बड़े पैमाने पर लिथियम-आयन अनुप्रयोगों को चुनने के लिए तैयार हैं|url=https://spectrum.ieee.org/energywise/energy/batteries-storage/sodium-ion-batteries-poised-to-pick-off-large-scale-lithium-applications|access-date=2021-07-29|website=IEEE Spectrum: Technology, Engineering, and Science News|language=en}}</ref>


==== अल्ट्रिस एबी ====
==== अल्ट्रिस एबी ====
अल्ट्रिस एबी की स्थापना पीएचडी के पूर्व छात्र रोनी मोजेन और एसोसिएट प्रोफेसर विलियम ब्रेंट ने की थी, जो कि [[उप्साला विश्वविद्यालय]] स्वीडन से चल रहे हैं। कंपनी ने 2017 में सोवियत आयन बैटरी पर टीम के अनुसंधान प्रयासों के भाग के रूप में शुरू किया था। शोध उपिसला विश्वविद्यालय में प्रो. क्रिस्टीना एडस्ट्रम के नेतृत्व में अंगरस्ट्रम एडवांस्ड बैटरी सेंटर में किया गया था। कंपनी गैर-एक्वस सोडियम आयन बैटरी में सकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए अनधिकृत कार्बन का उपयोग करने के लिए एक स्वामित्व वाली लौह-आधारित प्रशिया ब्लू एनालॉग प्रदान करती है। जो अल्ट्रिस का पेटेंट अज्वलनशील फ्लोरीन मुक्त विद्युत् अपघट्य पर होता है जिसमें अल्कियल-फॉस्फेट सॉल्वैंट्स प्रशियाई सफेद कैथोड और सेल उत्पादन में NaBOB के रूप में होते हैं।<ref>{{Cite web|date=2021-06-17|title=शोधकर्ताओं ने समुद्री जल और लकड़ी से बनी इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी विकसित की|url=https://www.electrichybridvehicletechnology.com/news/battery-technology/researchers-develop-electric-vehicle-battery-made-from-seawater-and-wood.html|access-date=2021-07-29|website=Electric & Hybrid Vehicle Technology International|language=en-GB}}</ref>
अल्ट्रिस एबी की स्थापना पीएचडी के पूर्व छात्र रोनी मोजेन और एसोसिएट प्रोफेसर विलियम ब्रेंट ने की थी, जो कि [[उप्साला विश्वविद्यालय]] स्वीडन से चल रहे हैं। कंपनी ने 2017 में सोवियत आयन बैटरी पर टीम के अनुसंधान प्रयासों के भाग के रूप में शुरू किया था। शोध उपिसला विश्वविद्यालय में प्रो. क्रिस्टीना एडस्ट्रम के नेतृत्व में अंगरस्ट्रम एडवांस्ड बैटरी सेंटर में किया गया था। कंपनी गैर-एक्वस सोडियम आयन बैटरी में सकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए अनधिकृत कार्बन का उपयोग करने के लिए एक स्वामित्व वाली लौह-आधारित प्रशिया ब्लू एनालॉग प्रदान करती है। जो अल्ट्रिस का पेटेंट अज्वलनशील फ्लोरीन मुक्त विद्युत् अपघट्य पर होता है जिसमें अल्कियल-फॉस्फेट सॉल्वैंट्स प्रशियाई सफेद कैथोड और सेल उत्पादन में NaBOB के रूप में होते हैं।<ref>{{Cite web|date=2021-06-17|title=शोधकर्ताओं ने समुद्री जल और लकड़ी से बनी इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी विकसित की|url=https://www.electrichybridvehicletechnology.com/news/battery-technology/researchers-develop-electric-vehicle-battery-made-from-seawater-and-wood.html|access-date=2021-07-29|website=Electric & Hybrid Vehicle Technology International|language=en-GB}}</ref>
==== सीएटीएल ====
==== सीएटीएल ====
चीनी बैटरी निर्माता सीएटीएल ने 2021 में घोषणा की कि वह 2023 तक सोडियम-आयन आधारित बैटरी बाजार में लाएगी।<ref>{{Cite news|date=2021-07-29|title=चीन की CATL ने सोडियम-आयन बैटरी का अनावरण किया - एक प्रमुख कार बैटरी निर्माता के लिए पहली बार|language=en|work=Reuters|url=https://www.reuters.com/technology/chinas-top-ev-battery-maker-catl-touts-new-sodium-ion-batteries-2021-07-29/|access-date=2021-11-07}}</ref> यह सकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए प्रशिया ब्लू एनालॉग और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए पोरस कार्बन का उपयोग करता है। उन्होंने अपनी पहली पीढ़ी की बैटरी में 160 Wh/kg के विशिष्ट ऊर्जा घनत्व को प्रस्तुत किया है।<ref name="catl_announcement" /> कंपनी ने एक हाइब्रिड बैटरी पैक बनाने की योजना बनाई जिसमें सोडियम-आयन और लिथियम-आयन सेल दोनों सम्मलित हैं।<ref>{{cite news |last=Lykiardopoulou |first=Loanna |url=https://thenextweb.com/news/3-reasons-why-sodium-ion-batteries-could-dethrone-lithium |title=3 reasons why sodium-ion batteries may dethrone lithium |work=[[TNW (website)|TNW]] |date=2021-11-10 |accessdate=2021-11-13 }}</ref>
चीनी बैटरी निर्माता सीएटीएल ने 2021 में घोषणा की कि वह 2023 तक सोडियम-आयन आधारित बैटरी बाजार में लाएगी।<ref>{{Cite news|date=2021-07-29|title=चीन की CATL ने सोडियम-आयन बैटरी का अनावरण किया - एक प्रमुख कार बैटरी निर्माता के लिए पहली बार|language=en|work=Reuters|url=https://www.reuters.com/technology/chinas-top-ev-battery-maker-catl-touts-new-sodium-ion-batteries-2021-07-29/|access-date=2021-11-07}}</ref> यह सकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए प्रशिया ब्लू एनालॉग और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए पोरस कार्बन का उपयोग करता है। उन्होंने अपनी पहली पीढ़ी की बैटरी में 160 Wh/kg के विशिष्ट ऊर्जा घनत्व को प्रस्तुत किया है।<ref name="catl_announcement" /> कंपनी ने एक हाइब्रिड बैटरी पैक बनाने की योजना बनाई जिसमें सोडियम-आयन और लिथियम-आयन सेल दोनों सम्मलित हैं।<ref>{{cite news |last=Lykiardopoulou |first=Loanna |url=https://thenextweb.com/news/3-reasons-why-sodium-ion-batteries-could-dethrone-lithium |title=3 reasons why sodium-ion batteries may dethrone lithium |work=[[TNW (website)|TNW]] |date=2021-11-10 |accessdate=2021-11-13 }}</ref>
==== रिचार्जजन ऊर्जा<ref>https://www.rechargion.com/</ref> ====
==== रिचार्जजन ऊर्जा<ref>https://www.rechargion.com/</ref> ====
रिचार्जजन ऊर्जा प्राइवेट लिमिटेड एक डीप-टेक स्टार्ट-अप है और सीएसआईआर नेशटैप केमिकल लेबोरेटरी (एनसीएल) पुणे भारत से आधिकारिक स्पिन ऑफ रूप में है।<ref>https://www.ncl-india.org/</ref> रिचार्जजन जीरो-वोल्टेज स्टोरेज तेज चार्जिंग व्यापक तापमान क्षेत्र और अच्छे थर्मल स्थिरता के साथ-साथ अच्छे स्टोरेज क्षमता, अच्छे चक्रीयता और कम संभावित लागत के साथ Na-आयन प्रोद्योगिकीय के रूप में विकसित करते है।<ref>https://timesofindia.indiatimes.com/city/pune/research-group-develops-commercially-viable-sodium-batteries/articleshow/99392750.cms</ref> यह उद्योग मंत्रालय और भारत सरकार के विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय द्वारा वित्त पोषित किया जाता है और इस प्रकार यूएस-इंडिया साइंस एंड टेक्नोलॉजी एंडोमेंट फंड; संयुक्त राष्ट्र औद्योगिक विकास संगठन और सोशल अल्फा द्वारा भी पोषित किया जाता है। उन्होंने 2023 में पायलट स्तर तक सोडियम-आयन बैटरी प्रौद्योगिकी को बढ़ाने की घोषणा की है।<ref>https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:7053589751605411842</ref>
रिचार्जजन ऊर्जा प्राइवेट लिमिटेड एक डीप-टेक स्टार्ट-अप है और सीएसआईआर नेशटैप केमिकल लेबोरेटरी (एनसीएल) पुणे भारत से आधिकारिक स्पिन ऑफ रूप में है।<ref>https://www.ncl-india.org/</ref> रिचार्जजन जीरो-वोल्टेज स्टोरेज तेज चार्जिंग व्यापक तापमान क्षेत्र और अच्छे थर्मल स्थिरता के साथ-साथ अच्छे स्टोरेज क्षमता, अच्छे चक्रीयता और कम संभावित लागत के साथ Na-आयन प्रोद्योगिकीय के रूप में विकसित करते है।<ref>https://timesofindia.indiatimes.com/city/pune/research-group-develops-commercially-viable-sodium-batteries/articleshow/99392750.cms</ref> यह उद्योग मंत्रालय और भारत सरकार के विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय द्वारा वित्त पोषित किया जाता है और इस प्रकार यूएस-इंडिया साइंस एंड टेक्नोलॉजी एंडोमेंट फंड; संयुक्त राष्ट्र औद्योगिक विकास संगठन और सोशल अल्फा द्वारा भी पोषित किया जाता है। उन्होंने 2023 में पायलट स्तर तक सोडियम-आयन बैटरी प्रौद्योगिकी को बढ़ाने की घोषणा की है।<ref>https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:7053589751605411842</ref>
== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* [[बैटरी प्रकारों की सूची]]
* [[बैटरी प्रकारों की सूची]]
* क्षार धातु-आयन बैटरी
* अल्काइ धातु-आयन बैटरी
** लिथियम आयन बैटरी
** लिथियम आयन बैटरी
** सोडियम-आयन बैटरी
** सोडियम-आयन बैटरी
** [[पोटेशियम-आयन बैटरी]]
** [[पोटेशियम-आयन बैटरी]]
** [[कैल्शियम बैटरी]] | कैल्शियम-आयन बैटरी
** [[कैल्शियम]]-आयन बैटरी
* फिर से चार्ज करने लायक संप्रहार
* रिचार्जेबल बैटरी
* [[खारे पानी की बैटरी]]
*[[खारे पानी की बैटरी|सोडियम-आयन बैटरी]]


==टिप्पणियाँ==
==टिप्पणियाँ==

Revision as of 18:14, 2 July 2023

सोडियम-आयन बैटरी (एनआईबी या एसआईबी) एक प्रकार की रिचार्जेबल बैटरी है, जो अपने आवेश वाहक के रूप में सोडियम आयन (Na+) का उपयोग करती है और इस प्रकार कुछ स्थितियों में, इसके कार्य सिद्धांत और सेल निर्माण लिथियम आयन बैटरी (एलआईबी) के समान होते हैं, लेकिन लिथियम को सोडियम के साथ प्रतिस्थापित कर कैथोड पदार्थ के रूप में बदल देती है, जो लीथियम के आवर्त सारणी में समान समूह के रूप में होते हैं और इसमें समान प्रकार के रासायनिक गुण होते हैं।

एसआईबीएस को 2010 और 2020 के दशक में शैक्षणिक और व्यावसायिक रुचि प्राप्त हुई थी और इस प्रकार मुख्य रूप से असमान भौगोलिक वितरण उच्च पर्यावरणीय प्रभाव और लिथियम-आयन बैटरी के लिए आवश्यक बहुत से सामग्रियों की उच्च लागत के रूप में थी। इनमें से प्रमुख लिथियम, कोबाल्ट, ताँबा और निकल के रूप में थी, जो कठोरता से अनेक सोडियम आयन बैटरी के लिए आवश्यक नहीं होती है।[1] सोडियम-आयन बैटरियों का सबसे बड़ा लाभ सोडियम की प्राकृतिक प्रचुरता है,[2] जिसे खारे पानी से आसानी से निकाला जा सकता है और इस प्रकार एसआईबीएस को अपनाने की चुनौतियों में निम्न ऊर्जा घनत्व और अपर्याप्त डिस्चार्ज चक्र के रूप में सम्मलित हैं।[3]

बैटरी भंडारण प्रौद्योगिकियों के बारे में 2021 से संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा सूचना प्रशासन की रिपोर्ट में इस प्रौद्योगिकी का उल्लेख नहीं किया गया है, [4] और सोडियम-आयन विद्युतीय वाहन बैटरी का उपयोग करने वाले इलेक्ट्रिक वाहन अभी व्यावसायिक रूप से उपलब्ध नहीं हैं। चूंकि, विश्व के सबसे बड़े बैटरी निर्माता कैटेल ने 2022 में एसआईबीएस के बड़े पैमाने पर उत्पादन की घोषणा की थी। फरवरी 2023 में, चीनी हैना बैटरी प्रौद्योगिकी सह. लि. ने पहली बार एक इलेक्ट्रिक टेस्ट कार में 140 Wh/kg सोडियम-आयन बैटरी लगाई, [5] और ऊर्जा भंडारण निर्माता पिलोनटेक ने टीयूवी रीटैप ैंड से पहला सोडियम-आयन बैटरी प्रमाणपत्र प्राप्त किया था।[6]

इतिहास

सोडियम-आयन बैटरी का विकास 1970 और 1980 के दशक के प्रारंभ में हुआ था। चूंकि, 1990 के दशक तक लिथियम आयन बैटरियों ने अधिक व्यावसायिक दायित्व का प्रदर्शन किया था, जिससे सोडियम-आयन बैटरियों में रुचि कम हो गई थी।[7][8] 2010 की शुरुआत में, सोडियम-आयन बैटरियों ने पुनरुत्थान का अनुभव किया था, जो मुख्य रूप से लिथियम-आयन बैटरी कच्चे माल की बढ़ती लागत से प्रेरित थी।[7]

ऑपरेटिंग सिद्धांत

एसआईबी सेल में सोडियम युक्त पदार्थ पर आधारित एक कैथोड के रूप में होता है, एक एनोड आवश्यक नहीं कि सोडियम-आधारित पदार्थ हो और एक तरल विद्युत् अपघट्य जिसमें रासायनिक ध्रुवीय प्रोटिक सॉल्वेंट या ध्रुवीय एप्रोटिक विलायक सॉल्वैंट्स में भिन्न -भिन्न सोडियम लवण होते हैं। चार्जिंग के समय सोडियम आयन कैथोड से एनोड की ओर जाते हैं जबकि इलेक्ट्रॉन बाहरी परिपथ से विचलन करते हैं और इस प्रकार डिस्चार्ज के समय रिवर्स प्रक्रिया होती है।

सामग्री

सोडियम के भौतिक और विद्युत रासायनिक गुणों के कारण, एसआईबीएस को एलआईबीएस के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के अतिरिक्त अन्य सामग्रियों की आवश्यकता होती है।[9]

एनोड

एसआईबीएस कठोर कार्बन का उपयोग करते हैं और इस प्रकार एक अव्यवस्थित कार्बन पदार्थ जिसमें एक गैर-ग्राफिटिज़ेबल, गैर-क्रिस्टलीय और अमोरफोस कार्बन होता है। हार्ड कार्बन की सोडियम को अवशोषित करने की क्षमता 2000 में खोजी गई थी।[10] यह एनोड ⁓0.15 V vs Na/Na+ से ऊपर की ढलान वाली संभावित प्रोफ़ाइल के साथ 300 एमएएच/जी देने के लिए दिखाया गया था। जिससे की यह क्षमता का लगभग आधा है और ⁓0.15 V vs Na/Na+ के नीचे एक सपाट संभावित प्रोफ़ाइल के रूप में होता है, एलआईबी के लिए ग्रेफाइट एनोड्स 300-360 एमएएच/जी की विशिष्ट क्षमता प्रदान करते हैं। हार्ड कार्बन का उपयोग करने वाला पहला सोडियम-आयन सेल 2003 में प्रदर्शित किया गया था और डिस्चार्ज के समय 3.7 वी औसत वोल्टेज के रूप में दिखाया गया था।[11] हार्ड कार्बन को इसकी कम कार्य क्षमता और साइकिलिंग स्थिरता के उत्कृष्ट संयोजन के कारण पसंद किया जाता है।

2015 में शोधकर्ताओं ने प्रदर्शित किया कि ग्रेफाइट ईथर-आधारित विद्युत् अपघट्य में सोडियम को सह-अंतःस्थापित कर सकता है। जिससे की 0 – 1.2 V vs Na/Na+ के बीच अपेक्षाकृत उच्च कार्य क्षमता के साथ लगभग 100 एमएएच/जी की कम क्षमता प्राप्त की गई है.[12] कुछ सोडियम टाइटेनेट चरण जैसे Na2Ti3O7,[13][14][15] या NaTiO2 के रूप में होते है,[16] और इस प्रकार लगभग 90–180 एमएएच/जी कम कार्यशील क्षमता पर वितरित क्षमता (< 1 V vs Na/Na+) के रूप में होता है, चूंकि साइकिल चलाने की स्थिरता कुछ सौ चक्रों तक सीमित होती है। कई रिपोर्टों में मिश्र धातु प्रतिक्रिया या रूपांतरण प्रतिक्रिया के माध्यम से सोडियम को संग्रहीत करने वाली एनोड पदार्थ का वर्णन किया जाता है।[7] और इस प्रकार मिश्र धातु सोडियम धातु सोडियम-आयन परिवहन को विनियमित करने और सोडियम डेन्ड्राइट्स की नोक पर विद्युत क्षेत्र के संचय को बचाने का लाभ होता है।[17] वांग, एट अल ने बताया कि निकेल एंटीमनी (NiSb) का एक स्व-विनियमन मिश्र धातु इंटरफ़ेस रासायनिक रूप से डिस्चार्ज के समय Na धातु पर जमा किया जाता है। NiSb की यह पतली परत Na धातु की एकसमान विद्युत रासायनिक प्लेटिंग को नियंत्रित करती है और इस प्रकार अतिविभव को कम करती है और 10 एमएएच सेमी-2 की उच्च क्षेत्र क्षमता पर 100 h से अधिक Na धातु की डेन्ड्राइट-मुक्त प्लेटिंग / स्ट्रिपिंग को प्रस्तुत करती है।[18]

एक अन्य अध्ययन में, ली एट अल ने सोडियम और धात्विक टिन Na15Sn4/Na को सहज प्रतिक्रिया के माध्यम से तैयार किया है।[19] यह एनोड के उच्च तापमान पर काम कर सकता है 90 °C (194 °F) कार्बोनेट विद्युत् अपघट्य में 1 mA cm−2 के साथ 1 mA h cm−2 पूर्ण सेल ने 2C के वर्तमान घनत्व पर 100 चक्रों की स्थिर साइकिलिंग दर प्रदर्शित को प्रदर्शित करता है।[19] और इस प्रकार अत्यधिक तापमान पर संचालित करने और ट्री के समान विकास को विनियमित करने की सोडियम मिश्र धातु की क्षमता के अतिरिक्त बार-बार भंडारण चक्रों के समय पदार्थ पर अनुभव किए जाने वाले गंभीर स्ट्रेस स्ट्रेन विशेष रूप से बड़े प्रारूप वाली सेल में साइकिल चालन स्थिरता को सीमित करता है और इस प्रकार दिसंबर 2020 में घोषित नैनो-आकार के मैगनीशियम कणों के साथ विज्ञान के टोक्यो विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने 478 एमएएच/जी को प्राप्त किया है।[20]

2021 में चीन के शोधकर्ताओं ने लेयर्ड संरचना को आजमाया MoS
2 सोडियम-आयन बैटरी के लिए एक नए प्रकार के एनोड के रूप में होता है। पॉलीमाइड से प्राप्त एन-डोपेड कार्बन नैनोट्यूब की सतह पर घनी कार्बन परत-लेपित MoS2 नैनोशीट के संयोजन प्रक्रिया को घना बनाता है। इस तरह का C-MoS2/NCNTs में 348 एमएएच/जी पर भंडारित कर सकता है जिसके बाद 400 चक्र पर 1 A/g पर 82% क्षमता की साइकिल को स्टोर कर सकता है।[21] TiS2 अपनी स्तरित संरचना के कारण SIBs के लिए एक अन्य संभावित पदार्थ है, लेकिन अभी तक SIBs की क्षमता फीका पड़ने की समस्या को दूर नहीं किया है, क्योंकि TiS2 खराब विद्युत रासायनिक गतिकी और अपेक्षाकृत कमजोर संरचनात्मक स्थिरता से ग्रस्त होते है। 2021 में नाइंग्बो चीन के शोधकर्ताओं ने प्री-पोटेशिएटेड TiS2 में 165.9 एमएएच/जी की दर क्षमता और 500 चक्रों के बाद 85.3% क्षमता की साइकिलिंग स्थिरता को प्रस्तुत किया है।[22]

प्रयोगात्मक सोडियम-आयन बैटरियों में ऊर्जा घनत्व बढ़ाने के लिए ग्राफीन जानूस कणों का उपयोग किया जाता है। एक पक्ष इंटरेक्शन साइट प्रदान करता है जबकि दूसरा अंतर-परत पृथक्करण प्रदान करता है और इस प्रकार ऊर्जा घनत्व 337 एमएएच/जी पर पहुंच जाता है।[23]

कैथोड

सोडियम-आयन कैथोड सोडियम को अंतर्निवेशन (रसायन विज्ञान) के माध्यम से स्टोर करते हैं। उनके उच्च टैप घनत्व, उच्च परिचालन क्षमता और उच्च क्षमता के कारण सोडियम ट्रांजीशन धातु आक्साइड पर आधारित कैथोड ने सबसे अधिक ध्यान आकर्षित किया है और इस प्रकार लागत कम रखने के लिए अनुसंधान कोबाल्ट, क्रोमियम, निकेल या वैनेडियम जैसे महंगे तत्वों को कम करने का प्रयास करता है। एक A P2-प्रकार Na2/3Fe1/2Mn1/2O2 पृथ्वी-प्रचुर मात्रा में Fe और Mn संसाधनों से ऑक्साइड प्रतिवर्ती रूप से 2.75 V vs Na/Na+ के औसत डिस्चार्ज वोल्टेज पर 190 एमएएच/जी को स्टोर कर सकता है और इस प्रकार Fe3+/4+ का उपयोग करना रिडॉक्स LiFePO4 या LiMn2O4 जैसे व्यावसायिक लिथियम-आयन कैथोड के बराबर या उससे अच्छे होते है,[24] चूंकि, इसकी सोडियम की कमी में प्रकृति ऊर्जा घनत्व को कम कर दिया हैं। Na-रिचर ऑक्साइड विकसित करने में महत्वपूर्ण प्रयास किए गए हैं। एक मिश्रित P3/P2/O3 प्रकार Na0.76Mn0.5Ni0.3Fe0.1Mg0.1O2 .को 2015 में Ni2+/4+ रेडॉक्स युग्म का उपयोग करके 3.22 V vs Na/Na+ के औसत डिस्चार्ज वोल्टेज पर 140 एमएएच/जी देने के लिए प्रदर्शित किया गया था।[25] और इस प्रकार विशेष रूप से, O3 प्रकार NaNi1/4Na1/6Mn2/12Ti4/12Sn1/12O2 ऑक्साइड 3.22 V vs Na/Na+ के औसत वोल्टेज पर 160 एमएएच/जी वितरित करता है,[26] जबकि स्ट्राइकियोमीट्री के डोप्ड Ni आधारित ऑक्साइड की एक श्रृंखला में NaaNi(1−x−y−z)MnxMgyTizO2 का उपयोग करते हुए 3.2 V के औसत डिस्चार्ज वोल्टेज पर हार्ड कार्बन एनोड के साथ सोडियम-आयन "फुल सेल" में 157 एमएएच/जी डिलीवर कर सकता है।[27] पूर्ण सेल कॉन्फ़िगरेशन में ऐसा प्रदर्शन बहुत अच्छा माना जाता है जिससे की व्यावसायिक लिथियम-आयन प्रणाली के बराबर होता है। इस प्रकार Na0.67Mn1−xMgxO2 कैथोड पदार्थ ने Na0.67Mn0.95Mg0.05O2 के लिए 175 एमएएच/जी की डिस्चार्ज क्षमता प्रदर्शित की है। इस कैथोड में केवल प्रचुर मात्रा में तत्व उपस्थित होते है।[28] कॉपर-प्रतिस्थापित Na0.67Ni0.3−xCuxMn0.7O2 कैथोड पदार्थ ने अच्छी क्षमता प्रतिधारण के साथ एक उच्च प्रतिवर्ती क्षमता दिखाई है। कॉपर-मुक्त Na0.67Ni0.3−xCuxMn0.7O2 इलेक्ट्रोड के विपरीत पहले से तैयार Cu-प्रतिस्थापित कैथोड अच्छे सोडियम भंडारण प्रदान करते हैं। चूंकि, Cu वाले कैथोड अधिक महंगे होते है।[29]

इस प्रकार अनुसंधान ने बहुआयनों पर आधारित कैथोडों पर भी विचार किया जाता है। इस तरह के कैथोड लोअर टैप घनत्व प्रदान करते हैं और इस प्रकार भारी आयनों के कारण ऊर्जा घनत्व कम करते हैं। यह पॉलीअनियन के प्रबल सहसंयोजक बंध से ऑफसेट हो सकता है, जो चक्र जीवन और सुरक्षा पर सकारात्मक प्रभाव डालता है। बहुआयन आधारित कैथोड में, सोडियम वैनेडियम फॉस्फेट[30] और मोनोफ्लोरोफॉस्फेट[31] उत्कृष्ट साइकलिंग स्थिरता का प्रदर्शन करता है और बाद में उच्च औसत डिस्चार्ज वोल्टेज (⁓3.6 V vs Na/Na+) पर एक स्वीकार्य उच्च क्षमता (⁓120 एमएएच/जी) के रूप में होती है[32]

कई रिपोर्टों में विभिन्न प्रशिया ब्लू और एनालॉग्स (पीबीए) के उपयोग पर चर्चा की गई है, जिसमें पेटेंट किए गए रॉम्बोहेड्रल के रूप में सम्मलित हैं। Na2MnFe(CN)6 की क्षमता में 150–160 एमएएच/जी और 3.4 V औसत डिस्चार्ज वोल्टेज प्रदर्शित करता है[33][34][35] और रॉम्बोहेड्रल प्रशिया वाइट Na1.88(5)Fe[Fe(CN)6]·0.18(9)H2O 158 एमएएच/जी की प्रारंभिक क्षमता को प्रदर्शित करता है और 50 चक्रों के बाद 90% क्षमता बनाए रखता है।[36]

विद्युत् अपघट्य

सोडियम-आयन बैटरी एक्वस बैटरी और गैर-एक्वस विद्युत् अपघट्य का उपयोग करती हैं। जिससे पानी की सीमित विद्युत रासायनिक स्टैबिलिटी विंडो के परिणामस्वरूप कम वोल्टेज और सीमित ऊर्जा घनत्व होता है। गैर-एक्वस कार्बोनेट एस्टर ध्रुवीय एप्रोटिक सॉल्वैंट्स वोल्टेज क्षेत्र का विस्तार करते हैं। इनमें एथिलीन कार्बोनेट, डाइमिथाइल कार्बोनेट, डायथाइल कार्बोनेट और प्रोपलीन कार्बोनेट के रूप में सम्मलित होते है और इस प्रकार गैर-एक्वस विद्युत् अपघट्य में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले लवण NaClO4 और सोडियम हेक्साफ्लोरोफॉस्फेट (NaPF6) इन सॉल्वैंट्स के मिश्रण में घुल जाता है। इसके अतिरिक्त, NaTFSI (TFSI = बीआईएस(ट्राईफ्लोरोमिथेन)सल्फोनेमाइड) और NaFSI (FSI = बीआईएस(फ्लुरोसलफुनिल) आईमाइड, NaDFOB (DFOB = डीफ्लुरो(ऑक्सालेटो)बोरेट) और NaBOB (बीआईएस(ऑक्सालेटो)बोरेट) आयन हाल ही में नए दिलचस्प लवण के रूप में उभरे हुए होते हैं और इस प्रकार निस्संदेह, विद्युत् अपघट्य एडिटिव्स का उपयोग मीट्रिक का सुधार करने के लिए भी किया जाता है।

तुलना

प्रतिस्पर्धी बैटरी प्रौद्योगिकियों की तुलना में सोडियम-आयन बैटरियों के कई लाभ हैं। लिथियम-आयन बैटरी की तुलना में, सोडियम-आयन बैटरी की लागत कुछ कम होती है, जिससे कि ऊर्जा घनत्व थोड़ा कम होता है और बेहतर सुरक्षा विशेषताएं होती हैं और इसी तरह की बिजली वितरण विशेषताएं होती हैं।

नीचे दी गई सारणी लिथियम आयन बैटरी और इस समय रिचार्जेबल लेड-एसिड बैटरी के बाजार में स्थापित रिचार्जेबल बैटरी प्रौद्योगिकियों के मुकाबले सामान्य रूप से एनआईबीएस से तुलना करती है।[27][37]

बैटरी तुलना
सोडियम-आयन बैटरी लिथियम आयन बैटरी लेड एसिड बैटरी
प्रति किलोवाट-घण्टा क्षमता की लागत $40–77 (theoretical in 2019)[1] $137 (average in 2020).[38] $100–300[39]
वॉल्यूमेट्रिक ऊर्जा घनत्व 250–375 W·h/L, based on prototypes[40] 200–683 W·h/L[41] 80–90 W·h/L[42]
ग्रेविमेट्रिक ऊर्जा घनत्व (विशिष्ट ऊर्जा) 75–200 W·h/kg, based on prototypes and product announcements[40][43][44] 120–260 W·h/kg[41] 35–40 Wh/kg[42]
डिस्चार्ज की 80% गहराई पर चक्र होता है[lower-alpha 1] Hundreds to thousands.[45] 3,500[39] 900[39]
सुरक्षा Low risk for aqueous batteries, high risk for Na in carbon batteries High risk[lower-alpha 2] Moderate risk
सामग्री Earth-abundant Scarce Toxic
साइकिलिंग स्टैबिलिटी High (negligible self-discharge) High (negligible self-discharge) Moderate (high self-discharge)
डायरेक्ट करंट राउंड-ट्रिप दक्षता up to 92%[45] 85–95%[46] 70–90%[47]
तापमान की रेंज[lower-alpha 3] −20 °C to 60 °C[45] Acceptable:−20 °C to 60 °C.

Optimal: 15 °C to 35 °C[48]

−20 °C to 60 °C[49]


व्यावसायीकरण

दुनिया भर की कंपनियां व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य सोडियम-आयन बैटरी विकसित करने के लिए काम कर रही हैं।

अप्रचलित

एक्वियन ऊर्जा

एक्वियन ऊर्जा 2008 और 2017 के बीच कार्नेगी मेलन विश्वविद्यालय से एक शोध स्पिन-ऑफ के रूप में थी। उनकी बैटरी लवण पानी की बैटरी सोडियम टाइटेनियम फॉस्फेट एनोड, मैंगनीज डाइऑक्साइड कैथोड और एक्वस सोडियम पर्क्लोरेट विद्युत् अपघट्य पर आधारित थी। सरकारी और निजी ऋण प्राप्त करने के बाद कंपनी ने 2017 में दिवालिएपन के लिए दायर किया था। इसकी संपत्ति एक चीनी निर्माता जुलाइन-टाइटन्स को बेच दी गई, जिसने एक्वियन के अधिकांश पेटेंट को छोड़ दिया था।[50][51][52]

सक्रिय

फैराडियन लिमिटेड

फैराडियन लिमिटेड, भारत की रिलायंस इंडस्ट्रीज की सहायक कंपनी है।[53] इसका सेल डिज़ाइन हार्ड कार्बन एनोड और एक तरल विद्युत् अपघट्य के साथ ऑक्साइड कैथोड का उपयोग करता है। उनकी लिथियम-आयन बैटरी प्रारूप में वाणिज्यिक Li-आयन बैटरी की तुलना में ऊर्जा घनत्व सेल स्तर पर 160 Wh/kg होता है, जो इलेक्ट्रिक बैटरी तक अच्छी दर के प्रदर्शन के साथ C तक प्रभावी ढंग से कार्य करता है और 300 डिस्चार्ज की 100% गहराई तक का चक्र जीवन 1,000 से अधिक चक्र डिस्चार्ज की 80% गहराई तक रहता है। इसके बैटरी पैक ने ई-बाइक और ई-स्कूटर अनुप्रयोगों के लिए उपयोग का प्रदर्शन किया है।[27] उन्होंने सोडियम-आयन सेल को लघु अवस्था में (0 V पर) परिवहन करने का प्रदर्शन किया, जिससे ऐसी सेल के व्यावसायिक परिवहन में होने वाले जोखिम को कम किया जा सकता है।[54] यह पहले एजीएम बैटरीज लिमिटेड के रूप में जाना जाने वाला एम्टी पावर पीएलसी के साथ साझेदारी करता है।[55][56][57][58][59]

5 दिसंबर, 2022 को फैराडियन ने न्यू साउथ वेल्स ऑस्ट्रेलिया में राष्ट्र के लिए अपनी पहली नैट्रियम-आयन बैटरी स्थापित की थी,[60]

तियामत

तियामत वैज्ञानिक अनुसंधान राष्ट्रीय केंद्र अल्टरनेटिव ऊर्जा एंड एटॉमिक ऊर्जा कमीशन और रिसर्च एंड टेक्नोलॉजिकल डेवलपमेंट के लिए एक फ्रेमवर्क प्रोग्राम हॉरिजन 2020 ईयू -प्रोजेक्ट जिसे नायडेस कहा जाता है।[61] इसकी प्रोद्योगिकीय बैटरी आकार की सूची लिथियम-आयन बैटरी रिचार्जेबल रूप में थी| 18650-प्रारूप बेलनाकार सेल के विकास पर केंद्रित है, जो पॉलीएनियोनिक पदार्थ पर आधारित है। इसने 100 Wh/kg से 120 Wh/kg के बीच ऊर्जा घनत्व प्राप्त किया था। प्रौद्योगिकी तेजी से चार्ज और डिस्चार्ज बाजारों में अनुप्रयोगों को लक्षित करती है। पावर डेंसिटी 2 और 5 किलोवाट/किलो के बीच होती है, जिससे 5 मिनट चार्ज करने का समय मिलता है। लाइफटाइम क्षमता के 80% तक 5000+ चक्र तक होती है।[62][63][64][65]

हीना बैटरी टेक्नोलॉजी कंपनी

हिना बैटरी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड, चीनी विज्ञान अकादमी (सीएएस) के रूप में एक स्पिन-ऑफ है। यह सीएएस के भौतिकी संस्थान में प्रोफेसर हू योंग-शेंग के समूह द्वारा किए गए शोध का लाभ उठाता है। हीना बैटरियां Na-Fe-Mn-Cu आधारित ऑक्साइड कैथोड और एन्थ्रेसाइट-आधारित कार्बन एनोड पर आधारित होती है। 2023 में, हीना ने इलेक्ट्रिक कार, सेहोल E10X में सोडियम-आयन बैटरी लगाने वाली पहली कंपनी के रूप में जेएसी के साथ भागीदारी की है। हीना ने तीन सोडियम-आयन उत्पादों, NaCR32140-ME12 बेलनाकार सेल, NaCP50160118-ME80 वर्ग सेल और NaCP73174207-ME240 वर्ग सेल का भी खुलासा किया है, जिसमें क्रमशः 140 Wh/kg, 145 Wh/kg और 155 Wh/kg की गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा घनत्व है। .[66] 2019 में, यह बताया गया कि हीना ने पूर्वी चीन में 100 किलोवाट सोडियम-आयन बैटरी पावर बैंक स्थापित किया है।[67]

नैट्रॉन ऊर्जा

नैट्रॉन ऊर्जा, स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय से एक स्पिन-ऑफ एक एक्वस विद्युत् अपघट्य के साथ कैथोड और एनोड दोनों के लिए प्रशिया ब्लू एनालॉग्स का उपयोग करती है।[68]

अल्ट्रिस एबी

अल्ट्रिस एबी की स्थापना पीएचडी के पूर्व छात्र रोनी मोजेन और एसोसिएट प्रोफेसर विलियम ब्रेंट ने की थी, जो कि उप्साला विश्वविद्यालय स्वीडन से चल रहे हैं। कंपनी ने 2017 में सोवियत आयन बैटरी पर टीम के अनुसंधान प्रयासों के भाग के रूप में शुरू किया था। शोध उपिसला विश्वविद्यालय में प्रो. क्रिस्टीना एडस्ट्रम के नेतृत्व में अंगरस्ट्रम एडवांस्ड बैटरी सेंटर में किया गया था। कंपनी गैर-एक्वस सोडियम आयन बैटरी में सकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए अनधिकृत कार्बन का उपयोग करने के लिए एक स्वामित्व वाली लौह-आधारित प्रशिया ब्लू एनालॉग प्रदान करती है। जो अल्ट्रिस का पेटेंट अज्वलनशील फ्लोरीन मुक्त विद्युत् अपघट्य पर होता है जिसमें अल्कियल-फॉस्फेट सॉल्वैंट्स प्रशियाई सफेद कैथोड और सेल उत्पादन में NaBOB के रूप में होते हैं।[69]

सीएटीएल

चीनी बैटरी निर्माता सीएटीएल ने 2021 में घोषणा की कि वह 2023 तक सोडियम-आयन आधारित बैटरी बाजार में लाएगी।[70] यह सकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए प्रशिया ब्लू एनालॉग और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के लिए पोरस कार्बन का उपयोग करता है। उन्होंने अपनी पहली पीढ़ी की बैटरी में 160 Wh/kg के विशिष्ट ऊर्जा घनत्व को प्रस्तुत किया है।[43] कंपनी ने एक हाइब्रिड बैटरी पैक बनाने की योजना बनाई जिसमें सोडियम-आयन और लिथियम-आयन सेल दोनों सम्मलित हैं।[71]

रिचार्जजन ऊर्जा[72]

रिचार्जजन ऊर्जा प्राइवेट लिमिटेड एक डीप-टेक स्टार्ट-अप है और सीएसआईआर नेशटैप केमिकल लेबोरेटरी (एनसीएल) पुणे भारत से आधिकारिक स्पिन ऑफ रूप में है।[73] रिचार्जजन जीरो-वोल्टेज स्टोरेज तेज चार्जिंग व्यापक तापमान क्षेत्र और अच्छे थर्मल स्थिरता के साथ-साथ अच्छे स्टोरेज क्षमता, अच्छे चक्रीयता और कम संभावित लागत के साथ Na-आयन प्रोद्योगिकीय के रूप में विकसित करते है।[74] यह उद्योग मंत्रालय और भारत सरकार के विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्रालय द्वारा वित्त पोषित किया जाता है और इस प्रकार यूएस-इंडिया साइंस एंड टेक्नोलॉजी एंडोमेंट फंड; संयुक्त राष्ट्र औद्योगिक विकास संगठन और सोशल अल्फा द्वारा भी पोषित किया जाता है। उन्होंने 2023 में पायलट स्तर तक सोडियम-आयन बैटरी प्रौद्योगिकी को बढ़ाने की घोषणा की है।[75]

यह भी देखें

टिप्पणियाँ

  1. ↑ The number of charge-discharge cycles a battery supports depends on multiple considerations, including depth of discharge, rate of discharge, rate of charge, and temperature. The values shown here reflect generally favorable conditions.
  2. ↑ See Lithium-ion battery safety.
  3. ↑ Temperature affects charging behavior, capacity, and battery lifetime, and affects each of these differently, at different temperature ranges for each. The values given here are general ranges for battery operation.


संदर्भ

  1. ↑ 1.0 1.1 Peters, Jens F.; Peña Cruz, Alexandra; Weil, Marcel (2019). "सोडियम-आयन बैटरियों की आर्थिक क्षमता की खोज". Batteries (in English). 5 (1): 10. doi:10.3390/batteries5010010.
  2. ↑ Abraham, K. M. (2020). "How Comparable Are Sodium-Ion Batteries to Lithium-Ion Counterparts?". ACS Energy Letters. 5 (11): 3544–3547. doi:10.1021/acsenergylett.0c02181.
  3. ↑ Marc Walter; Maksym V. Kovalenko; Kostiantyn V. Kravchyk (2020). "पोस्ट-लिथियम-आयन बैटरियों की चुनौतियाँ और लाभ". New Journal of Chemistry. 44 (5): 1678. doi:10.1039/C9NJ05682C.
  4. ↑ U.S. Department of Energy. "Battery Storage in the United States: An Update on Market Trends" (PDF). U.S. Energy Information Administration. p. 13. Retrieved 13 March 2021.
  5. ↑ Hina Battery becomes 1st battery maker to put sodium-ion batteries in EVs in China, CnEVPost, 23 February 2023
  6. ↑ "Pylontech Obtains the World's First Sodium Ion Battery Certificate from TÜV Rheinland". 8 March 2023.
  7. ↑ 7.0 7.1 7.2 Sun, Yang-Kook; Myung, Seung-Taek; Hwang, Jang-Yeon (2017-06-19). "Sodium-ion batteries: present and future". Chemical Society Reviews. 46 (12): 3529–3614. doi:10.1039/C6CS00776G. ISSN 1460-4744. PMID 28349134.
  8. ↑ Yabuuchi, Naoaki; Kubota, Kei; Dahbi, Mouad; Komaba, Shinichi (2014-12-10). "सोडियम-आयन बैटरियों पर अनुसंधान विकास". Chemical Reviews. 114 (23): 11636–11682. doi:10.1021/cr500192f. ISSN 0009-2665. PMID 25390643.
  9. ↑ Nayak, Prasant Kumar; Yang, Liangtao; Brehm, Wolfgang; Adelhelm, Philipp (2018). "From Lithium-Ion to Sodium-Ion Batteries: Advantages, Challenges, and Surprises". Angewandte Chemie International Edition (in English). 57 (1): 102–120. doi:10.1002/anie.201703772. ISSN 1521-3773. PMID 28627780.
  10. ↑ Dahn, J. R.; Stevens, D. A. (2000-04-01). "High Capacity Anode Materials for Rechargeable Sodium‐Ion Batteries". Journal of the Electrochemical Society. 147 (4): 1271–1273. Bibcode:2000JElS..147.1271S. doi:10.1149/1.1393348. ISSN 0013-4651.
  11. ↑ Barker, J.; Saidi, M. Y.; Swoyer, J. L. (2003-01-01). "A Sodium-Ion Cell Based on the Fluorophosphate Compound NaVPO4 F". Electrochemical and Solid-State Letters. 6 (1): A1–A4. doi:10.1149/1.1523691. ISSN 1099-0062.
  12. ↑ Jache, Birte; Adelhelm, Philipp (2014). "को-इंटरकलेशन फेनोमेना का उपयोग करके सोडियम-आयन बैटरियों के लिए सुपीरियर साइकिल लाइफ के साथ एक अत्यधिक प्रतिवर्ती इलेक्ट्रोड के रूप में ग्रेफाइट का उपयोग". Angewandte Chemie International Edition. 53 (38): 10169–10173. doi:10.1002/anie.201403734. ISSN 1521-3773. PMID 25056756.
  13. ↑ Senguttuvan, Premkumar; Rousse, Gwenaëlle; Seznec, Vincent; Tarascon, Jean-Marie; Palacín, M.Rosa (2011-09-27). "Na2Ti3O7: Lowest Voltage Ever Reported Oxide Insertion Electrode for Sodium Ion Batteries". Chemistry of Materials. 23 (18): 4109–4111. doi:10.1021/cm202076g. ISSN 0897-4756.
  14. ↑ Rudola, Ashish; Saravanan, Kuppan; Mason, Chad W.; Balaya, Palani (2013-01-23). "Na2Ti3O7: an intercalation based anode for sodium-ion battery applications". Journal of Materials Chemistry A. 1 (7): 2653–2662. doi:10.1039/C2TA01057G. ISSN 2050-7496.
  15. ↑ Rudola, Ashish; Sharma, Neeraj; Balaya, Palani (2015-12-01). "Introducing a 0.2V sodium-ion battery anode: The Na2Ti3O7 to Na3−xTi3O7 pathway". Electrochemistry Communications. 61: 10–13. doi:10.1016/j.elecom.2015.09.016. ISSN 1388-2481.
  16. ↑ Ceder, Gerbrand; Liu, Lei; Twu, Nancy; Xu, Bo; Li, Xin; Wu, Di (2014-12-18). "NaTiO2: a layered anode material for sodium-ion batteries". Energy & Environmental Science. 8 (1): 195–202. doi:10.1039/C4EE03045A. ISSN 1754-5706.
  17. ↑ "उत्तर पश्चिमी एसएसओ". prd-nusso.it.northwestern.edu. Retrieved 2021-11-19.
  18. ↑ Wang, L.; Shang, J.; Huang, Q.; Hu, H.; Zhang, Y.; Xie, C.; Luo, Y.; Gao, Y.; Wang, H.; Zheng, Z. (2021). "उत्तर पश्चिमी एसएसओ". Advanced Materials. 33 (41): e2102802. doi:10.1002/adma.202102802. PMID 34432922. S2CID 237307044. Retrieved 2021-11-19.
  19. ↑ 19.0 19.1 "उत्तर पश्चिमी एसएसओ". prd-nusso.it.northwestern.edu. Retrieved 2021-11-19.
  20. ↑ Kamiyama, Azusa; Kubota, Kei; Igarashi, Daisuke; Youn, Yong; Tateyama, Yoshitaka; Ando, Hideka; Gotoh, Kazuma; Komaba, Shinichi (December 2020). "MgO‐Template Synthesis of Extremely High Capacity Hard Carbon for Na‐Ion Battery". Angewandte Chemie International Edition. 60 (10): 5114–5120. doi:10.1002/anie.202013951. PMC 7986697. PMID 33300173.
  21. ↑ Liu, Yadong; Tang, Cheng; Sun, Weiwei; Zhu, Guanjia; Du, Aijun; Zhang, Haijiao (2021-06-09). "In-situ conversion growth of carbon-coated MoS2/N-doped carbon nanotubes as anodes with superior capacity retention for sodium-ion batteries". Journal of Materials Science & Technology. 102: 8–15. doi:10.1016/j.jmst.2021.06.036. S2CID 239640591.
  22. ↑ Huang, Chengcheng; Liu, Yiwen; Zheng, Runtian (2021-08-07). "Interlayer gap widened TiS2 for highly efficient sodium-ion storage". Journal of Materials Science & Technology. 107: 64–69. doi:10.1016/j.jmst.2021.08.035. S2CID 244583592.
  23. ↑ Lavars, Nick (2021-08-26). "दो-मुंह वाला ग्राफीन सोडियम-आयन बैटरी की क्षमता को दस गुना बढ़ा देता है". New Atlas (in English). Retrieved 2021-08-26.{{cite web}}: CS1 maint: url-status (link)
  24. ↑ Komaba, Shinichi; Yamada, Yasuhiro; Usui, Ryo; Okuyama, Ryoichi; Hitomi, Shuji; Nishikawa, Heisuke; Iwatate, Junichi; Kajiyama, Masataka; Yabuuchi, Naoaki (June 2012). "P2-type Nax[Fe1/2Mn1/2]O2 made from earth-abundant elements for rechargeable Na batteries". Nature Materials. 11 (6): 512–517. Bibcode:2012NatMa..11..512Y. doi:10.1038/nmat3309. ISSN 1476-4660. PMID 22543301.
  25. ↑ Keller, Marlou; Buchholz, Daniel; Passerini, Stefano (2016). "मिश्रित पी- और ओ-टाइप चरणों के सहक्रियात्मक प्रभाव के परिणामस्वरूप उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ स्तरित ना-आयन कैथोड". Advanced Energy Materials. 6 (3): 1501555. doi:10.1002/aenm.201501555. ISSN 1614-6840. PMC 4845635. PMID 27134617.
  26. ↑ Kendrick, E.; Gruar, R.; Nishijima, M.; Mizuhata, H.; Otani, T.; Asako, I.; Kamimura, Y. (May 22, 2014). "Tin-Containing Compounds United States Patent No. US 10,263,254" (PDF).
  27. ↑ 27.0 27.1 27.2 Bauer, Alexander; Song, Jie; Vail, Sean; Pan, Wei; Barker, Jerry; Lu, Yuhao (2018). "गैर-जलीय ना-आयन बैटरी प्रौद्योगिकियों का विस्तार और व्यावसायीकरण". Advanced Energy Materials. 8 (17): 1702869. doi:10.1002/aenm.201702869. ISSN 1614-6840.
  28. ↑ Billaud, Juliette; Singh, Gurpreet; Armstrong, A. Robert; Gonzalo, Elena; Roddatis, Vladimir; Armand, Michel (2014-02-21). "Na0.67Mn1−xMgxO2(0<=x<=2):a high capacity cathode for sodium-ion batteries". Energy & Environmental Science. 7: 1387–1391. doi:10.1039/c4ee00465e.
  29. ↑ Wang, Lei; Sun, Yong-Gang; Hu, Lin-Lin; Piao, Jun-Yu; Guo, Jing; Manthiram, Arumugam; Ma, Jianmin; Cao, An-Min (2017-04-09). "Copper-substituted Na0.67Ni0.3−xCuxMn0.7O2 cathode materials for sodium-ion batteries with suppressed P2–O2 phase transition". Journal of Materials Chemistry A. 5 (18): 8752–8761. doi:10.1039/c7ta00880e.
  30. ↑ Uebou, Yasushi; Kiyabu, Toshiyasu; Okada, Shigeto; Yamaki, Jun-Ichi. "Electrochemical Sodium Insertion into the 3D-framework of Na3M2(PO4)3 (M=Fe, V)". The Reports of Institute of Advanced Material Study, Kyushu University (in 日本語). 16: 1–5. hdl:2324/7951.
  31. ↑ Barker, J.; Saidi, Y.; Swoyer, J. L. "Sodium ion Batteries United States Patent No. US 6,872,492 Issued March 29, 2005" (PDF).
  32. ↑ Kang, Kisuk; Lee, Seongsu; Gwon, Hyeokjo; Kim, Sung-Wook; Kim, Jongsoon; Park, Young-Uk; Kim, Hyungsub; Seo, Dong-Hwa; Shakoor, R. A. (2012-09-11). "A combined first principles and experimental study on Na3V2(PO4)2F3 for rechargeable Na batteries". Journal of Materials Chemistry. 22 (38): 20535–20541. doi:10.1039/C2JM33862A. ISSN 1364-5501.
  33. ↑ Goodenough, John B.; Cheng, Jinguang; Wang, Long; Lu, Yuhao (2012-06-06). "Prussian blue: a new framework of electrode materials for sodium batteries". Chemical Communications. 48 (52): 6544–6546. doi:10.1039/C2CC31777J. ISSN 1364-548X. PMID 22622269. S2CID 30623364.
  34. ↑ Song, Jie; Wang, Long; Lu, Yuhao; Liu, Jue; Guo, Bingkun; Xiao, Penghao; Lee, Jong-Jan; Yang, Xiao-Qing; Henkelman, Graeme (2015-02-25). "Removal of Interstitial H2O in Hexacyanometallates for a Superior Cathode of a Sodium-Ion Battery". Journal of the American Chemical Society. 137 (7): 2658–2664. doi:10.1021/ja512383b. ISSN 0002-7863. PMID 25679040. S2CID 2335024.
  35. ↑ Lu, Y.; Kisdarjono, H.; Lee, J. J.; Evans, D. "Transition metal hexacyanoferrate battery cathode with single plateau charge/discharge curve United States Patent No. 9,099,718 Issued August 4, 2015; Filed by Sharp Laboratories of America, Inc. on October 3, 2013" (PDF).
  36. ↑ Brant, William R.; Mogensen, Ronnie; Colbin, Simon; Ojwang, Dickson O.; Schmid, Siegbert; Häggström, Lennart; Ericsson, Tore; Jaworski, Aleksander; Pell, Andrew J.; Younesi, Reza (2019-09-24). "संवर्धित सामग्री गुणों के लिए प्रशिया व्हाइट में संरचना का चयनात्मक नियंत्रण". Chemistry of Materials. 31 (18): 7203–7211. doi:10.1021/acs.chemmater.9b01494. ISSN 0897-4756. S2CID 202881037.
  37. ↑ Yang, Zhenguo; Zhang, Jianlu; Kintner-Meyer, Michael C. W.; Lu, Xiaochuan; Choi, Daiwon; Lemmon, John P.; Liu, Jun (2011-05-11). "ग्रीन ग्रिड के लिए इलेक्ट्रोकेमिकल एनर्जी स्टोरेज". Chemical Reviews. 111 (5): 3577–3613. doi:10.1021/cr100290v. ISSN 0009-2665. PMID 21375330. S2CID 206894534.
  38. ↑ "Battery Pack Prices Cited Below $100/kWh for the First Time in 2020, While Market Average Sits at $137/kWh". Bloomberg NEF. 16 December 2020. Retrieved 15 March 2021.
  39. ↑ 39.0 39.1 39.2 Mongird K, Fotedar V, Viswanathan V, Koritarov V, Balducci P, Hadjerioua B, Alam J (July 2019). Energy Storage Technology and Cost Characterization Report (PDF) (pdf). U.S. Department Of Energy. p. iix. Retrieved 15 March 2021.
  40. ↑ 40.0 40.1 Abraham, K. M. (23 October 2020). "How Comparable Are Sodium-Ion Batteries to Lithium-Ion Counterparts?". ACS Energy Letters (pdf). American Chemical Society. 5 (11): 3546. doi:10.1021/acsenergylett.0c02181.
  41. ↑ 41.0 41.1 Automotive Li-Ion Batteries: Current Status and Future Perspectives (Report). U.S. Department Of Energy. 2019-01-01. p. 26. Retrieved 15 March 2021.
  42. ↑ 42.0 42.1 May, Geoffrey J.; Davidson, Alistair; Monahov, Boris (2018-02-01). "Lead batteries for utility energy storage: A review". Journal of Energy Storage (in English). 15: 145–157. doi:10.1016/j.est.2017.11.008. ISSN 2352-152X.
  43. ↑ 43.0 43.1 "CATL Unveils Its Latest Breakthrough Technology by Releasing Its First Generation of Sodium-ion Batteries". www.catl.com. Retrieved 2023-04-24.
  44. ↑ "CATL to begin mass production of sodium-ion batteries next year". 29 October 2022.
  45. ↑ 45.0 45.1 45.2 "Performance". Faradion Limited. Retrieved 17 March 2021. The (round trip) energy efficiency of sodium-ion batteries is 92% at a discharge time of 5 hours.
  46. ↑ Lithium Ion Battery Test - Public Report 5 (PDF) (pdf). ITP Renewables. September 2018. p. 13. Retrieved 17 March 2021. The data shows all technologies delivering between 85–95% DC round-trip efficiency.
  47. ↑ ""Battery Storage Technologies for Electrical Applications: Impact in Stand-Alone Photovoltaic Systems"" (pdf). mdpi.com. November 2017. p. 13. Retrieved 17 March 2021. Lead–acid batteries have a ... round trip-efficiency (RTE) of ~70–90%
  48. ↑ Ma, Shuai (December 2018). ""Temperature effect and thermal impact in lithium-ion batteries: A review"". Progress in Natural Science: Materials International (pdf). 28 (6): 653–666. doi:10.1016/j.pnsc.2018.11.002. S2CID 115675281.
  49. ↑ Hutchinson, Ronda (June 2004). "Temperature effects on sealed lead acid batteries and charging techniques to prolong cycle life" (PDF) (pdf). Sandia National Labs: 10. doi:10.2172/975252. S2CID 111233540. Retrieved 17 March 2021. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  50. ↑ "Aqueous electrolyte energy storage device".
  51. ↑ "Large format electrochemical energy storage device housing and module".
  52. ↑ "Composite anode structure for aqueous electrolyte energy storage and device containing same".
  53. ↑ "Reliance takes over Faradion for £100 million". electrive.com (in English). 2022-01-18. Retrieved 2022-10-29.
  54. ↑ WO2016027082A1, Barker, Jeremy & Wright, Christopher John, "Storage and/or transportation of sodium-ion cells", issued 2016-02-25  Filed by Faradion Limited on August 22, 2014.
  55. ↑ "फैराडियन ने एएमटीई पावर के साथ सहयोग और लाइसेंसिंग सौदे की घोषणा की". Faradion (in British English). 2021-03-10. Retrieved 2021-11-07.
  56. ↑ "ULTRA Safe AMTE A5" (PDF). May 2020.
  57. ↑ "बैटरी सेल अग्रणी के रूप में चलने वाला डंडी एएमटीई पावर ब्रिटेन की 'गीगाफैक्ट्री' साइट पर बंद हुआ". www.scotsman.com (in English). 5 October 2021. Retrieved 2021-11-07.
  58. ↑ Rudola, Ashish; Rennie, Anthony J. R.; Heap, Richard; Meysami, Seyyed Shayan; Lowbridge, Alex; Mazzali, Francesco; Sayers, Ruth; Wright, Christopher J.; Barker, Jerry (2021). "Commercialisation of high energy density sodium-ion batteries: Faradion's journey and outlook". Journal of Materials Chemistry A (in English). 9 (13): 8279–8302. doi:10.1039/d1ta00376c. ISSN 2050-7488. S2CID 233516956.
  59. ↑ The Tesla Domain (November 6, 2022), THIS UK BASED SODIUM BATTERY THREATENS TO CHANGE THE EV INDUSTRY FOREVER!! (in English), retrieved 2022-11-27
  60. ↑ "ऑस्ट्रेलिया में पहली फैराडियन बैटरी स्थापित की गई". 5 December 2022.
  61. ↑ "Sodium to boost batteries by 2020". 2017 une année avec le CNRS. 2018-03-26. Retrieved 2019-09-05.
  62. ↑ Broux, Thibault; Fauth, François; Hall, Nikita; Chatillon, Yohann; Bianchini, Matteo; Bamine, Tahya; Leriche, Jean‐Bernard; Suard, Emmanuelle; Carlier, Dany; Reynier, Yvan; Simonin, Loïc; Masquelier, Christian; Croguennec, Laurence (April 2019). "High Rate Performance for Carbon‐Coated Na
    3    V
    2    (PO20−
    4)    F
    3    [[Category: Templates Vigyan Ready]] in Na‐Ion Batteries"    . Small Methods (in English). 3 (4): 1800215. doi:10.1002/smtd.201800215. ISSN 2366-9608. S2CID 106396927.     {{cite journal}}: URL–wikilink conflict (help)
  63. ↑ Ponrouch, Alexandre; Dedryvère, Rémi; Monti, Damien; Demet, Atif E.; Ateba Mba, Jean Marcel; Croguennec, Laurence; Masquelier, Christian; Johansson, Patrik; Palacín, M. Rosa (2013). "इलेक्ट्रोलाइट अनुकूलन के माध्यम से उच्च ऊर्जा घनत्व सोडियम आयन बैटरी की ओर". Energy & Environmental Science. 6 (8): 2361. doi:10.1039/c3ee41379a. ISSN 1754-5692.
  64. ↑ Hall, N.; Boulineau, S.; Croguennec, L.; Launois, S.; Masquelier, C.; Simonin, L. (October 13, 2015). "Method for preparing a Na3V2(PO4)2F3 particulate material United States Patent Application No. 2018/0297847" (PDF).
  65. ↑ "Tiamat |".
  66. ↑ "हिना बैटरी चीन में ईवीएस में सोडियम-आयन बैटरी लगाने वाली पहली बैटरी निर्माता बनी". batteriesnews.com. 23 February 2023. Retrieved 2023-02-23.
  67. ↑ "सोडियम-आयन बैटरी पावर बैंक पूर्वी चीन में परिचालन --- चीनी विज्ञान अकादमी". english.cas.cn. Retrieved 2019-09-05.
  68. ↑ Patel, Prachi (2021-05-10). "सोडियम-आयन बैटरियां बड़े पैमाने पर लिथियम-आयन अनुप्रयोगों को चुनने के लिए तैयार हैं". IEEE Spectrum: Technology, Engineering, and Science News (in English). Retrieved 2021-07-29.
  69. ↑ "शोधकर्ताओं ने समुद्री जल और लकड़ी से बनी इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी विकसित की". Electric & Hybrid Vehicle Technology International (in British English). 2021-06-17. Retrieved 2021-07-29.
  70. ↑ "चीन की CATL ने सोडियम-आयन बैटरी का अनावरण किया - एक प्रमुख कार बैटरी निर्माता के लिए पहली बार". Reuters (in English). 2021-07-29. Retrieved 2021-11-07.
  71. ↑ Lykiardopoulou, Loanna (2021-11-10). "3 reasons why sodium-ion batteries may dethrone lithium". TNW. Retrieved 2021-11-13.
  72. ↑ https://www.rechargion.com/
  73. ↑ https://www.ncl-india.org/
  74. ↑ https://timesofindia.indiatimes.com/city/pune/research-group-develops-commercially-viable-sodium-batteries/articleshow/99392750.cms
  75. ↑ https://www.linkedin.com/feed/update/urn:li:activity:7053589751605411842


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