Sodium-ion Battery တွေက Lithium-ion ကို ဘယ်အချိန်မှာ အစားထိုးနိုင်မလဲ?

လက်ရှိ Smartphone, Laptop ကနေ EV တွေအထိ အများစုမှာ Lithium-ion Battery တွေကို အဓိကအသုံးပြုနေကြပါတယ်။ ဒါပေမယ့် Lithium နဲ့ အခြားကုန်ကြမ်းတွေရဲ့ ကုန်ကျစရိတ်နဲ့ ဝယ်လိုအားမြင့်တက်လာတာကြောင့် ပိုမိုဈေးသက်သာနိုင်တဲ့ Sodium-ion Battery တွေကို အစားထိုးအသုံးပြုနိုင်မလားဆိုတာ သုတေသနတွေ ပိုမိုလုပ်ဆောင်လာကြပါတယ်။
Sodium-ion Battery ရဲ့ အားသာချက်က Sodium ဟာ ပိုမိုပေါများပြီး ကုန်ကြမ်းကုန်ကျစရိတ်လည်း နည်းနိုင်တာပါ။ ဒါပေမယ့် Lithium-ion နဲ့ နှိုင်းယှဉ်ရင် Energy Density နည်းတာ၊ Battery Pack ပိုကြီးပြီး ပိုလေးလာနိုင်တာ စတဲ့ အားနည်းချက်တွေရှိပါတယ်။
Battery တစ်လုံးကို အစားထိုးနိုင်မနိုင် ဘယ်လိုသိမလဲ?
ဒီအချက်ကို ဖြေရှင်းဖို့ Southwest Research Institute (SwRI) က သုတေသီတွေဟာ Electrical Interchangeability Index (EII) ဆိုတဲ့ နည်းလမ်းအသစ်ကို ဖန်တီးခဲ့ပါတယ်။
ရိုးရိုး Battery Specification တွေဖြစ်တဲ့
- Capacity
- Voltage
- Power
- Efficiency
- Impedance တွေကို သီးခြားစီနှိုင်းယှဉ်တာထက် တကယ့်အသုံးပြုမှုမှာ Battery နှစ်မျိုးက အလုပ်တူတူကို လုပ်ဆောင်နိုင်မနိုင် ကို တိုင်းတာပေးတဲ့ Framework ဖြစ်ပါတယ်။
18650 Lithium-ion နဲ့ Sodium-ion ကို စမ်းသပ်ခဲ့
SwRI က 18650 Format Lithium-ion Cell တွေနဲ့ Sodium-ion Cell တွေကို စမ်းသပ်ခဲ့ပါတယ်။
18650 Battery ဆိုတာ အချင်း 18 mm၊ အရှည် 65 mm ခန့်ရှိတဲ့ Cell အမျိုးအစားဖြစ်ပြီး Laptop, Power Tool နဲ့ EV တွေမှာပါ အသုံးများပါတယ်။
စမ်းသပ်ရာမှာ Battery နှစ်မျိုးရဲ့
- Charge / Discharge Rate
- Voltage Limit
- Power Delivery
- Power Tracking
- Temperature Rise
- Available Capacity စတဲ့ အချက်တွေကို အသုံးပြုမှုအခြေအနေအမျိုးမျိုးအောက်မှာ စစ်ဆေးခဲ့ပါတယ်။
High-EII နဲ့ Low-EII ဆိုတာဘာလဲ?
စမ်းသပ်မှုရလဒ်မှာ Battery နှစ်မျိုးဟာ တူညီတဲ့လုပ်ငန်းတာဝန်ကို ကွာခြားမှုနည်းနည်းနဲ့ လုပ်ဆောင်နိုင်တဲ့ Operating Region တွေကို High-EII Region လို့ သတ်မှတ်နိုင်ပါတယ်။
ဒီနေရာတွေမှာ Sodium-ion ကို Lithium-ion အစားထိုးအသုံးပြုနိုင်ခြေ မြင့်ပါတယ်။
တစ်ဖက်မှာတော့ Battery နှစ်မျိုးရဲ့ Performance ကွာခြားချက်များတဲ့ Low-EII Region တွေမှာတော့ တိုက်ရိုက်အစားထိုးအသုံးပြုတာက မသင့်တော်နိုင်ပါဘူး။ Battery System ကို ပြန်လည် Design လုပ်ဖို့ လိုအပ်နိုင်ပါတယ်။
ဒီနည်းလမ်းက ဘာကြောင့် အရေးကြီးလဲ?
EII ဟာ “Sodium-ion က Lithium-ion ကို အစားထိုးနိုင်တယ်” လို့ တစ်ကမ္ဘာလုံးအတွက် ဆုံးဖြတ်ပေးတဲ့ နည်းလမ်းတော့ မဟုတ်ပါဘူး။
ဒါပေမယ့် Manufacturer တွေအတွက်တော့—
“လက်ရှိ Lithium-ion အတွက် Design လုပ်ထားတဲ့ System မှာ Sodium-ion ကို ဘယ်အခြေအနေမှာ ပြောင်းသုံးလို့ရမလဲ?”
“Battery System တစ်ခုလုံးကို ပြန်လည် Design လုပ်ဖို့ လိုအပ်မလား?”
ဆိုတာကို ပိုမိုတိကျစွာ ဆုံးဖြတ်နိုင်အောင် ကူညီပေးနိုင်ပါတယ်။
အထူးသဖြင့် EV, Energy Storage System နဲ့ အခြား Battery-powered Equipment တွေအတွက် Alternative Battery Chemistry ရွေးချယ်ရာမှာ အသုံးဝင်လာနိုင်ပါတယ်။
အနာဂတ်မှာ
SwRI ဟာ EII Framework ကို Sodium-ion နဲ့ Lithium-ion တင်မကဘဲ Battery Chemistry အမျိုးမျိုး၊ Cell Format အမျိုးမျိုးနဲ့ Application အမျိုးမျိုး အထိ တိုးချဲ့စမ်းသပ်ဖို့ စီစဉ်ထားပါတယ်။
Battery အသက်တမ်းကြာလာတဲ့အခါ Degradation, Aging နဲ့ Thermal Management တွေက Battery နှစ်မျိုးရဲ့ Interchangeability ကို ဘယ်လောက်အထိ သက်ရောက်မှုရှိသလဲဆိုတာကိုလည်း ဆက်လက်လေ့လာသွားမှာ ဖြစ်ပါတယ်။
အဓိကအားဖြင့် EII ရဲ့ ရည်ရွယ်ချက်က Battery အသစ်တစ်မျိုးကို “Specification တူလား” ဆိုတာနဲ့ပဲ မဆုံးဖြတ်ဘဲ၊ “တကယ့်အလုပ်တူတူကို လုပ်နိုင်လား” ဆိုတာအထိ စမ်းသပ်ဆုံးဖြတ်နိုင်အောင် ဖန်တီးပေးတာ ဖြစ်ပါတယ်။
Credit to EVAN Automobile