تطوير بطارية عالية الكفاءة تعمل بأيونات الصوديوم

  • طور باحثون في جامعة ولاية واشنطن والمختبر الوطني شمال غرب المحيط الهادي بطارية تعمل بأيونات الصوديوم بكفاءة تضاهي بطارية أيونات الليثيوم التجارية. ويمثل ذلك حلًا فعالًا لتقليل تكلفة تقنيات البطارية بسبب توفر عنصر الصوديوم وانخفاض تكلفته.

    وقدمت البطارية التي طورها الباحثون أفضل نتائج لبطارية صوديوم حتى الآن، إذ امتازت بسعتها التي تنافس بطاريات الليثيوم وقابليتها لإعادة الشحن والاحتفاظ بنحو 80% من كفاءتها بعد 1000 دورة شحن. وقاد البحث يوهي لين، الأستاذ في جامعة ولاية واشنطن، ونشر في دورية إيه سي إس إنرجي ليترز.

    وقال د. إيمري جوياك، مدير قسم تخزين الطاقة في المختبر الوطني شمال غرب المحيط الهادي أن البحث الجديد يمثل تطورًا كبيرًا لبطاريات الصوديوم، ويدعم الجهود الرامية لإحلال هذه البطاريات محل بطاريات الليثيوم في تطبيقاتٍ عديدة.

    وتستخدم بطاريات الليثيوم حاليًا في مجالات عديدة، مثل الهواتف النقالة والحواسيب اللوحية والمركبات الكهربائية. لكن المشكلة تكمن في المواد المستخدمة في صناعتها، مثل الكوبالت والليثيوم، وهي مواد نادرة وباهظة الثمن ويوجد أغلبها خارج الولايات المتحدة الأمريكية. وكلما زاد الطلب على المركبات الكهربائية ووحدات تخزين الكهرباء، تزداد تكلفة هذه المواد ويصعب الحصول عليها.

    وتمتاز بطاريات الصوديوم بانخفاض تكلفة الصوديوم المستخدم في صناعتها وتوفره بكثرة في القشرة الأرضية والمحيطات. لكن في المقابل يعيبها انخفاض سعتها بالمقارنة مع بطاريات الليثيوم بالإضافة إلى صعوبة إعادة شحنها ما يجعلها غير مناسبة لتخزين الطاقة. ويعود السبب في ذلك إلى ترسب بلورات الصوديوم غير النشطة على الأقطاب الكهربائية.

    حمّل تطبيق جريدة عالم رقمي الآن