بطاريات الصوديوم ذات الحالة الصلبة تجذب الاهتمام بسبب وفرة المعدن
نوار صبح
على الرغم من أن بطاريات الليثيوم أيون تُعدّ الأكثر استعمالًا حاليًا، فإن بطاريات الصوديوم ذات الحالة الصلبة بالكامل تجتذب الاهتمام، لأن الصوديوم أكثر وفرة بكثير من الليثيوم.
وهذا من شأنه أن يجعل بطاريات الصوديوم أقلّ تكلفة، ويُعتقد أن بطاريات الحالة الصلبة أكثر أمانًا، لكن مشكلات المعالجة تعني أن الإنتاج الضخم كان صعبًا، وفق ما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.
يأتي هذا بينما يواصل الباحثون في مختبرات الجامعات أو الشركات المتخصصة تطوير تقنيات بطاريات الحالة الصلبة بالكامل، سواء لأغراض بحثية أو تجارية أو بيئية، بهدف تحسين أداء السيارات الكهربائية والاستفادة من الموارد المتاحة.
وأشارت معلومات إلى أنه وسط الاهتمام بالتحول إلى الطاقة الخضراء، يبرز دور البطاريات القابلة لإعادة الشحن في تخزين تلك الطاقة.
تطوير مستمر
قاد الأستاذ المشارك في جامعة أوساكا ميتروبوليتان اليابانية أتسوشي ساكودا والأستاذ أكيتوشي هاياشي -وكلاهما من كلية الدراسات العليا في الهندسة- فريقًا بحثيًا بهدف تطوير عملية يمكن أن تؤدي إلى تركيب شامل للكبريتيدات المحتوية على الصوديوم.
ونُشرت نتائج البحث في مجلة إنرجي ستوريج ماتيريالزEnergy Storage Materials وإنورغانيك كيمستري Inorganic Chemistry، حسب موقع "تك إكسبلور" Tech Xplore المتخصص بتغطية التطورات في مجالات الهندسة والإلكترونيات والتكنولوجيا.
أساسيات استعمال بطاريات الصوديوم
استعمل فريق الباحثين اليابانيين مادة "متعدد كبريتيدات الصوديوم" (كبريتيدات تحتوي على ذرتين أو أكثر من الكبريت) لتعزيز الاندماج نحو 10 مرات أعلى مما هو مطلوب للاستعمال، وإنشاء إلكتروليت كبريتيد صلب، يتمتع بأعلى ناقلية لأيون الصوديوم في العالم، وإلكتروليت زجاجي ذي مقاومة عالية للتخفيض.
ويُعدّ التركيب الشامل لمثل هذه الإلكتروليتات ذات الناقلية العالية والقابلية للتشكيل أمرًا أساسيًا للاستعمال العملي لبطاريات الصوديوم ذات الحالة الصلبة بالكامل، وفقًا لما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.
وقال الأستاذ المشارك في جامعة أوساكا ميتروبوليتان اليابانية، أتسوشي ساكودا: "إن هذه العملية المطورة حديثًا مفيدة لإنتاج جميع المواد الكبريتيدية المحتوية على الصوديوم تقريبًا، بما في ذلك الإلكتروليتات الصلبة والمواد النشطة للأقطاب الكهربائية"، حسبما نشره موقع "تك إكسبلور" Tech Xplore.
وأضاف: "بالمقارنة مع الطرق التقليدية، فإن هذه العملية تسهّل الحصول على المواد التي توفر أداءً أعلى، لذلك نعتقد أنها ستسهم في التطوير المستقبلي للمواد اللازمة لبطاريات الصوديوم ذات الحالة الصلبة بالكامل".
اقرأ أيضًا..
- هل ترتفع أسعار النفط إلى 100 دولار بعد الهجوم الإيراني؟.. 9 خبراء يتحدثون
- أفضل بطاريات الطاقة الشمسية وأسعارها في 6 دول عربية
- أكثر 10 دول عربية امتلاكًا لسعة توليد الكهرباء المتجددة بنهاية 2023 (إنفوغرافيك)
