متفرقه

آیا باتری‌های سدیم یونی جایگزین لیتیوم خواهند شد؟

درحالی‌که تداوم تولید لیتیوم در جهان در هاله‌ای ابهام قرار دارد، مواد شیمیایی جایگزین لیتیوم نقشی اساسی را در صنعت و دوام راه برقی‌شدن بازی می‌کنند. یکی از جذاب‌ترین نامزدهای جایگزینی لیتیوم، سدیم‌یون است. یک تیم تحقیقاتی در روسیه توانسته است باتری سدیمی بسازد که از چگالی انرژی بیشتر از لیتیوم سود می‌برد و احتمالا در برابر دمای پایین‌تر نیز مقاومت بیشتری خواهد داشت.

باتری‌های سدیم‌یونی کم‌کم درحال جلب توجه در صنعت هستند چراکه خود را به‌عنوان راه‌حلی ارزان‌قیمت‌تر نسبت‌به لیتیوم‌یون معرفی کرده‌اند. عملکرد این باتری‌ها نیز تقریبا مشابه باتری‌های لیتیوم‌یونی است؛ بنابراین یون‌های سدیم از طریق الکترولیت و میان دو الکترود مثبت و منفی رفت‌وآمد خواهند داشت تا عملیات شارژ و دشارژ انجام شود. تحقیقات جدید دانشمندان موسسه «Skoltech» و «دانشگاه لومونوسو موسکو» تمرکز اصلی خود را روی کاتد گذاشته است.

این تیم دانشمندان با توسعه یک ماده جدید برای قطب مثبت  توانسته‌اند تا چگالی انرژی باتری را تا حد چشم‌گیری افزایش دهند. پودر این کاتد از جنس سدیم-وانادیوم فسفات فلوراید ساخته شده که خود نتیجه تحقیقات دانشمندان یک موسسه دیگر است. تیم روسی با مدیریت نحوه چینش و نظم اتم‌ها در این ماده توانسته‌اند به دستاورد یادشده برسند و قدمی مهم را بردارند.

هم ماده جدید ما و هم آنی که جدیدا در صنعت توسعه یافته است نام «سدیم-وانادیوم فسفات فلوراید» دارند. آن‌ها از اتم‌های یک نوع مواد تشکیل شده‌اند. چیزی که این دو را از هم متمایز می‌کند، نحوه چینش اتم‌های آن‌ها است.

خلاقانه ترین پیشرفت های باتری خودروی الکتریکی در سال ۲۰۲۱

این تیم ماده جدید خود را در یک باتری سکه‌ای سدیم‌یونی جایگذاری کرده و مورد وارسی قرار داده است. پس از انجام آزمایش‌ها مشخص شد که این باتری تا ۱۵ درصد چگالی انرژی بیشتری را در مقایسه با بهترین باتری‌های صنعت دارد. براساس تحقیقات انجام‌شده، این مواد جدید به باتری سدیم‌یونی این اجازه را نیز می‌دهد که در دماهای پایین‌تری نسبت‌به باتری‌های لیتیوم‌یونی دوام بیاورند.

ظرفیت ذخیره‌سازی بیشتر انرژی تنها یکی از مزایا و برتری‌های این ماده است. این طراحی کاتد به باتری اجازه می‌دهد تا در دماهای محیطی پایین روسیه نیز به‌خوبی کار کند.

دانشمندان معتقدند که برای عملیاتی‌سازی این مواد هنوز به تحقیقات بیشتری نیاز دارند اما مصمم هستند که از این باتری‌ها می‌توان در خودروهای سنگین برقی مانند اتوبوس‌ها و کامیون‌ها استفاده کرد. البته استفاده از انرژی ذخیره‌شده توسط منابع تجدیدپذیری چون باد و خورشید هم یکی از احتمالات دیگر است. مقاله تحقیقاتی این دستاورد در ژورنال «Nature Communication» منتشر شده است. نظر شما درباره این باتری‌های جدید چیست؟ آیا این تحقیقات می‌توانند لیتیوم محبوب را با سدیم جایگزین کنند؟!

علی صفرپور

نویسنده و مترجم سایت پدال٬ دانشجوی کارشناسی مهندسی مکانیک

مطالب مشابه

‫۵ دیدگاه‌ها

  1. AMIR / ARMI

    ۱۳ مرداد ۱۴۰۱
    سوابق: (1300 ديدگاه)

    چرا که نه ! به نظرم به مرور زمان با ترکیبات جدید باتری هایی با چگالی بیشتر وزن کمتر تولید میشن
    ولی خب مراحل زیادی باید سپری بشه تا از مرحله آزمایشگاهی برسه به مرحله تجاری
    و زمان زیادی هم باید سپری بشه تا از نظر هزینه بتونن با نمونه های رایج رقابت بکنن
    به قول ایلان ماسک ( سخت ترین مرحله کار ساخت نمونه جدید نیست سخت ترین کار به تولید انبوه رسوندن هست )
    کلا چیز های زیادی در آزمایشگاه ها ساخته میشه ولی هیچکدوم به مرحله تولید نمی‌رسه چون از نظر هزینه به صرفه نیستن
    باید دید این باتری ها جدید سدیمی به موفقیت تجاری میرسن یا نه

    موافقم ۱۲
    مخالفم ۴
    1. rezars pc

      ۱۳ مرداد ۱۴۰۱
      سوابق: (477 ديدگاه)

      دقیقا اقتصاد تعیین میکنه خوبن یا نه

      موافقم ۵
      مخالفم ۰
  2. آرین

    ۱۳ مرداد ۱۴۰۱
    سوابق: (298 ديدگاه)

    میشه گفت تقریبا همه ترکیباتی که برای باتری معرفی شدند حداقل یک ماده کمیاب و گرون قیمت در اون وجود داره و این بده.
    باتری کربنی جامد احتمالا راه حل مشکل هست.

    موافقم ۳
    مخالفم ۰
  3. holbay با کاربرات ۴ دهنه

    ۱۳ مرداد ۱۴۰۱
    سوابق: (522 ديدگاه)

    اگر همکاری ایران و روسیه در زمینه خودروسازی واقعی باشه پس …. خوش به حال اونایی که توی شهرهای کوهستانی و روستاها زندگی می کنن

    موافقم ۱
    مخالفم ۵
  4. aliakbarkhoei

    ۱۷ مرداد ۱۴۰۱
    سوابق: (96 ديدگاه)

    فعلا که نه.

    موافقم ۱
    مخالفم ۰

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

لطفاً از نوشتن به‌صورت پینگلیش، اجتناب نمایید. نظرات حاوی توهین، عبارات غیراخلاقی، سیاسی، مطالب غیر مرتبط، اسپم، ترول و تبلیغاتی پذیرفته نمی‌شوند. برای تغییر آواتار خود می‌توانید از سایت گراواتار استفاده نمایید.

دکمه بازگشت به بالا