باتری سدیمی چینی در مسیر رقابت با فناوری لیتیوم‌یونی تسلا

ICTPRESS - پژوهشگران آلمانی اعلام کردند باتری سدیمی ساخت چین از نظر کیفیت و عملکرد به باتری‌های تسلا نزدیک شده و می‌تواند گزینه‌ای ارزان‌تر برای خودروهای برقی باشد.

به گزارش شبکه خبری ICTPRESS به نقل از سای‌تِک‌دِیلی، باتری‌های سدیمی که هم‌اکنون در خودروها و سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی در چین استفاده می‌شوند، به سطح کیفیت و عملکرد باتری‌های لیتیوم‌یونی تسلا رسیده‌اند. این یافته‌ها که در نشریه سِل ریپورتز فیزیکال سایِنس/ Cell Reports Physical Science منتشر شده، نشان می‌دهد فناوری باتری‌های سدیمی سریع‌تر از آنچه تصور می‌شد در حال پیشرفت است.

اگرچه این باتری‌ها هنوز در شارژ در دماهای زیر صفر و ظرفیت ذخیره انرژی نیاز به بهبود دارند، پژوهشگران معتقدند می‌توانند جایگزینی کم‌هزینه‌تر برای خودروهای برقی آینده باشند. سدیم ماده‌ای فراوان و در دسترس است و می‌تواند جای لیتیوم را بگیرد.

مقایسه باتری سدیمی با باتری تسلا

پژوهشگران برای مقایسه باتری‌های سدیمی شرکت هینا (Hina) با باتری‌های پیشرفته تسلا، ۱۲۰ واحد باتری را با روشی که به باتری آسیب نمی‌زند و یکنواختی ساخت را اندازه‌گیری کند، بررسی کردند.

آن‌ها همچنین هر باتری را در شرایط واقعی و در دماهای مختلف از ۲۰- تا ۴۵ درجه سانتی‌گراد آزمایش کردند. تصویربرداری با اشعه ایکس نیز به پژوهشگران اجازه داد ساختار داخلی باتری‌ها را پیش از جداسازی و بررسی جزئیات الکترودها بررسی کنند.

تحلیل‌ها نشان داد که باتری سدیمی دارای طراحی دوگانه آلومینیومی برای هدایت جریان برق است که مقاومت الکتریکی را کاهش می‌دهد و شباهت زیادی به معماری باتری‌های فعلی تسلا دارد.

نقاط قوت و چالش‌های باقی‌مانده

باتری سدیمی با وجود عملکرد چشمگیر، هنوز در چند زمینه از بهترین باتری‌های لیتیوم‌یونی عقب‌تر است. عملکرد توان بالا در دماهای پایین بهتر از حد انتظار بود، اما شارژ در دماهای زیر صفر همچنان چالش بزرگی است.

پژوهشگران همچنین غلظت‌هایی غیرمنتظره و نامتوازن از مس را در بخش‌هایی از قطب مثبت باتری شناسایی کردند که سؤالاتی درباره نقش آن در عملکرد و فرسایش باتری ایجاد کرده است.

چرا سدیم می‌تواند ماده مهمی برای باتری باشد؟

سدیم در مقایسه با لیتیوم مزایای متعددی دارد؛ فراوان‌تر است و به‌راحتی در سراسر جهان دسترس‌پذیر است. این موضوع می‌تواند هزینه مواد اولیه را کاهش دهد و نگرانی‌های مربوط به تأمین مواد اولیه را برطرف کند.

این مطالعه همچنین نشان داد که باتری‌های سدیمی در سرما و هنگام استفاده سنگین، عملکرد خوبی دارند و به همین دلیل برای ذخیره‌سازی انرژی در شبکه برق و خودروهایی که در مناطق سردسیر کار می‌کنند، گزینه‌ای مناسب محسوب می‌شوند.

گام‌های بعدی برای فناوری سدیم

پژوهشگران اکنون قصد دارند شارژ باتری‌های سدیمی را در دماهای زیر صفر بهبود بخشند و آن را ایمن‌تر و کارآمدتر کنند. کارهای آینده همچنین بر اصلاح مواد استفاده‌شده در باتری‌ها متمرکز خواهد بود.