طور فريق من الباحثين الألمان في المعهد الفيدرالي لأبحاث المواد والاختبار (BAM) أنودًا مبتكرًا لبطاريات الصوديوم يتميز بتكلفة منخفضة وكفاءة عالية، حيث سجل الأنود الجديد كفاءة أولية تصل إلى 82%، مقارنة بـ 18% للأنودات التقليدية.
يعتمد التصميم الجديد على أنود من الكربون الصلب ذو نواة إسفنجية مغطاة بطبقة خارجية رقيقة تعمل كفلتر جزيئي، يسمح لأيونات الصوديوم بالمرور ويمنع التفاعلات غير المرغوبة مع الإلكتروليت. وبهذه الطريقة، يتم تكوين الغشاء الواقي على السطح الخارجي بدلًا من التغلغل في مسام النواة، مما يحافظ على قدرة التخزين ويقلل من الخسائر خلال دورة الشحن الأولى.
تعد بطاريات الصوديوم بديلًا واعدًا لبطاريات الليثيوم، خاصة في تخزين الطاقة على نطاق واسع، إذ أن الصوديوم أرخص بنحو 50 مرة وأكثر صداقة للبيئة.
أوضح الباحث تيم-باتريك فيلينجر أن الجمع بين سعة تخزين عالية وتكوين غشاء واقٍ فعال لم يكن ممكنًا باستخدام مادة واحدة، مشيرًا إلى أن الفصل بين “التكوين” والتخزين يتيح تحسين الأداء والكفاءة في الوقت ذاته.
يعمل فريق الباحثين حاليًا على تطوير المادة بشكل أكبر في مختبر برلين للبطاريات