อะไรดีกว่ากัน แบตเตอรี่โซเดียมหรือลิเธียม? การอธิบายรายละเอียดความแตกต่างและความได้เปรียบของแบตเตอรี่โซเดียมและลิเธียม

แบตเตอรี่โซเดียมเป็นแบตเตอรี่ที่ใช้ไอออนโซเดียมเป็นตัวนำประจุ การชาร์จและปล่อยประจุของแบตเตอรี่ประเภทนี้เกิดขึ้นจากการแทรกและแยกตัวของไอออนโซเดียม ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างอานोดและคาโทด หลักการทำงานของแบตเตอรี่โซเดียมนั้นเหมือนกับแบตเตอรี่ลิเธียมโดยพื้นฐาน แต่ตัวนำประจุในรูปแบบของไอออนแตกต่างกัน – คือไอออนโซเดียมและไอออนลิเธียม

มีแบตเตอรี่สองประเภทที่สามารถเรียกว่าแบตเตอรี่โซเดียมและลิเธียมได้ และทั้งสองถูกพิจารณาว่าเป็นแบตเตอรี่ชาร์จไฟใหม่ได้ แต่มีความแตกต่างและความโดดเด่นบางอย่างระหว่างทั้งสอง:

ความแตกต่างในโครงสร้างทางเคมี

เมื่อเปรียบเทียบแล้ว โซเดียมพบได้มากกว่าในธรรมชาติและราคาถูก ในขณะที่ลิเธียมมีปริมาณจำกัดและราคามักสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว

องค์ประกอบที่แตกต่างกันภายในแบตเตอรี่เอง

แบตเตอรี่โซเดียมใช้วัสดุที่เป็นผลึกโซเดียมเป็นขั้วบวก ในขณะที่ลิเธียมใช้สารประกอบที่มีลิเธียมเป็นองค์ประกอบหลักเป็นขั้วบวก องค์ประกอบทางเคมีของโซเดียมถูกกำหนดโดยสารประกอบของโซเดียม และดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่ดีกว่าหากได้รับการใช้งานอย่างแพร่หลาย

ความแตกต่างของความหนาแน่นพลังงาน

ในด้านอิเล็กโทรเคมี ความหนาแน่นพลังงานของแบตเตอรี่โซเดียมต่ำกว่าแบตเตอรี่ลิเธียมประมาณหนึ่งเท่า ซึ่งหมายความว่าขนาดและน้ำหนักจะถูกกว่าสำหรับแบตเตอรี่โซเดียมที่มีความจุเท่ากัน อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นพลังงานควรพัฒนาไปในทางที่ดีขึ้น และอาจคาดหวังให้แบตเตอรี่โซเดียมมาแทนที่ลิเธียมในอนาคต

การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม แบตเตอรี่โซเดียมเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าแบตเตอรี่ลิเธียม เนื่องจากใช้ทรัพยากรในปริมาณที่มากขึ้น นอกจากนี้ เนื่องจากส่วนประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ที่ใช้ในแบตเตอรี่โซเดียมไม่มีอันตรายและสามารถรีไซเคิลได้ ของเสียที่เกิดขึ้นจึงมีความเป็นพิษต่อธรรมชาติน้อยกว่า ความปลอดภัย อันดรูว์และลิตเติ้ล (2019) กล่าวว่าสารนำไฟฟ้าในแบตเตอรี่โซเดียมสามารถเผาไหม้และกัดกร่อนได้ง่าย ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องปฏิบัติตามมาตรฐานความปลอดภัยที่เข้มงวดยิ่งขึ้นในกระบวนการออกแบบและการผลิต ในทางกลับกัน แบตเตอรี่ลิเธียมถือว่ามีเสถียรภาพมากกว่า แต่ก็มีปัญหาด้านความปลอดภัย เช่น การเกิดความร้อน การสั้นวงจร และการระเบิด การใช้งานในสถานการณ์ต่างๆ มีเหตุผลที่แบตเตอรี่เหล่านี้ถูกนำมาใช้ในหลายกรณี เนื่องจากพลังงานความหนาแน่นต่ำสำหรับแบตเตอรี่โซเดียม ทำให้เหมาะสมในกรณีที่ไม่ต้องการความหนาหรือน้ำหนัก เช่น ระบบเก็บพลังงาน ยานพาหนะทางอุตสาหกรรม เป็นต้น แบตเตอรี่ลิเธียมเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีน้ำหนักเบา มีประสิทธิภาพสูง และสมรรถนะสูง เช่น ยานพาหนะไฟฟ้าและอุปกรณ์เคลื่อนที่ สรุปแล้ว การใช้แบตเตอรี่โซเดียมหรือลิเธียมมีทั้งข้อดีและข้อเสีย ไม่มีคำตอบที่แน่นอนว่าอะไรดีกว่ากัน ขึ้นอยู่กับสถานการณ์การใช้งานและความต้องการจริง เมื่อเทคโนโลยีแบตเตอรี่โซเดียมพัฒนาต่อไป ก็เป็นไปได้ว่าในอนาคตจะกลายเป็นคู่แข่งที่แข็งแกร่งสำหรับทางเลือกพลังงานหมุนเวียน