ساخت باتری ارزان از یون سدیم؛ جانشینی برای باتری لیتیومی

گروهی از محققان دانشگاه استنفورد، نوعی باتری با استفاده از سدیم ساخته‌اند که هزینه‌ی بسیار کمتری نسبت به باتری‌های لیتیوم یونی دارد. باتری‌های جدید می‌توانند جایگزین ارزان‌تر برای لیتیوم، بدون به خطر انداختن عملکرد باشند.

 محققان دانشگاه استنفورد باتری‌های ارزان‌قیمتی به‌عنوان جایگزین باتری‌های لیتیوم یونی ساخته‌اند که می‌تواند به‌شکل بهتری ما را برای رسیدن به آینده‌ی انرژی تجدیدپذیر یاری کند. این گروه موفق به ایجاد نوعی باتری مبتنی بر سدیم شده‌اند که می‌تواند میزان انرژی برابر با باتری‌های یون لیتیومی و با ۸۰ درصد هزینه‌ی کمتر ذخیره کند. پیش از این محققان دیگر، باتری‌های سدیمی ساخته بودند؛ اما این روش جدید ممکن است به‌صرفه‌تر باشد.

 ژنان بائو، مهندس شیمی در این باره می‌گوید:

 شاید هیچ چیزی نتواند در کیفیت عملکرد با لیتیوم رقابت کند. از طرفی لیتیوم ماده‌ی بسیار کمیاب و پرهزینه‌ای است و ما نیاز به تولید باتری‌هایی با کارایی بالا، اما کم‌هزینه برپایه‌ی عناصر فراوانی مانند سدیم داریم.

 سدیم بهکاررفته در باتری استنفورد، با ترکیبی به نام Myo-inositol پیوند می‌یابد؛ یک ترکیب ارگانیک در محصولات خانگی. از آنجا که سدیم بسیار فراوان‌تر از لیتیوم است، میوآنزیتول را به‌راحتی می‌توانیم از سبوس برنج یا فرآورده‌های تولیدشده در فرآیند کاشت ذرت به دست آوریم. بدین ترتیب مطمین خواهیم شد که روند تهیه‌ی آن مقرون به‌صرفه است.

 توانایی دسترسی آسان به باتری عامل مهمی در انقلاب دنیای انرژی پاک است. بسیاری از منابع تولید انرژی تجدیدپذیر، مانند انرژی خورشیدی و باد، به‌عوامل محیطی غیر قابل کنترل و غیر قابل پیش‌بینی وابسته هستند. باتری‌ها اجازه می‌دهند انرژی اضافه در شرایط اوج تولید، ذخیره و در زمان‌های مورد نیاز استفاده شود.

 باتری‌های ارزان‌قیمت که از سدیم تولید می‌شوند، می‌توانند به افزایش قابلیت‌های تجدیدپذیر در مناطقی که هزینه‌های باتری‌های لیتیوم به‌عنوان مانع مالی قابل توجهی در مسیر توسعه مطرح هستند، کمک کند.

 باتری ساخته‌شده در استنفورد هنوز راهی طولانی برای تجاری شدن در پیش دارد. تجزیه‌وتحلیل تیم پژوهشی بر مقایسه‌های هزینه و عملکرد تمرکز یافته است. با این حال، آن‌ها چگالی حجمی انرژی را در نظر نگرفته بودند؛ معیاری که نشانگر میزان بزرگی اندازه‌ی باتری‌های سدیمی در قیاس با باتری‌های یون لیتیومی است.

 آن‌ها اطمینان دارند که طراحی‌شان در آینده از نمونه‌های اولیه بسیار بهتر و بهینه‌تر خواهد شد.