به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، باتریهای لیتیوم یون مدتهاست که به عنوان منبع انرژی برای خودروهای الکتریکی استفاده شده و این فناوری بر بازار باتریها تسلط داشتهاست. این باتریها معمولا برای ذخیره انرژی تجدیدپذیر در شبکه برق مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، با گسترش سریع بازار این باتریها، کمبود عرضه لیتیوم طی پنج تا ۱۰ سال آینده پیشبینی میشود.
گوی لیانگزو از محققان آزمایشگاه ملی آرگونه در وزارت انرژی آمریکا (DOE) میگوید: «باتریهای یون سدیم به دلیل فراوانی بیشتر و هزینه کمتر سدیم به عنوان جایگزین احتمالی برای باتریهای لیتیوم یون در حال ظهور هستند.»
تا به امروز، موانع جدی برای تجاریسازی چنین باتریهایی وجود داشته است. به طور خاص، عملکرد کاتد حاوی سدیم با شارژ/دشارژ مکرر به سرعت کاهش مییابد. از این رو محققان آزمایشگاه ملی آرگونه کاتد جدیدی برای باتری اکسید سدیم-یون طراحی کردهاند که میتوان به حل این مشکل کمک کند. داشتند، سپس این ماده را تا دمای اتاق خنک کردند. آنها همچنین نرخهای مختلف گرمایش را امتحان کردند. نتایج اولیه نشان داد که هیچ شکافی در ذرات یکنواخت وجود ندارد، اما شکافهایی در ذرات دارای گرادیان در دمای کمتر از ۲۵۰ درجه سانتیگراد ایجاد میشود.
این ترکها در هسته و مرز هسته-پوسته ظاهر شده و سپس به سطح حرکت کردند. واضح است که گرادیان فلزی باعث ایجاد کرنش قابل توجهی میشود که منجر به این ترکها میشود. این تیم در حال حاضر در تلاش است تا نیکل را از کاتد حذف کند، که هزینه را حتی بیشتر کاهش دهد و محصول نهایی پایدارتر شود.
نتایج این تحقیق در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است.