مشکلات و چالش‌هایی که در مسیر توسعه باتری‌های لیتیومی وجود دارد، همواره محققان سرتاسر دنیا را به تلاش برای جایگزینی این باتری‌ها با نمونه‌های جدیدتر وا داشته است تا هم از نظر اقتصادی مقرون به صرفه بوده و هم ملاحظات ایمنی را بتوانند لحاظ کنند. از اینرو یکی از انواع باتری‌هایی که پیش‌بینی می‌شود که در ده سال آینده به رقیبی جدی برای باتری‌های لیتیومی تبدیل می‌شود، باتری سدیم یون است و از آنجایی که انجام تحقیقات و تهیه محصولات در این زمینه در گام‌های ابتداییِ خود قرار دارد، می‌تواند عرصه‌ای مناسب به خصوص برای محققان دانشگاهی و فعالان آزمایشگاه‌های تحقیق و توسعه شرکت‌ها و کارخانه‌های باتری‌سازی باشد.
در همین راستا اخیراً سرکار خانم شکوفه ورشوی و تیم همکارانش در دانشگاه کاشان موفق شدند با استفاده از نانولوله‌های کربنی چند دیواره (MWCNT) و فوم نیکل، آند پیشرفته‌ای برای استفاده در باتری‌های سدیم یون تهیه کنند.
نتایج حاصل از این پروژه نسبت به مطالعات قبلی از بهبود قابل توجهی برخوردار است و ظرفیت دشارژ مناسب و پایداری چرخه‌پذیری نسبتاً خوبی هم بدست آمده است. ظرفیت اولیه دشارژ باتری با این ماده آندی به میزان 2500 میلی آمپرساعت بر گرم حاصل شده و توانسته 50 چرخه شارژ و دشارژ را به سلامت طی کند. البته روند کاهش ظرفیت نیز مقدار منطقی دارد که ناشی از تشکیل لایه SEI و افزایش ضخامت این لایه در طی فرایندهای متوالی شارژ و دشارژ است.
خانم ورشوی از روش ترسیب الکتریکی برای تهیه زیرلایه متشکل از Ni-Sn استفاده کرده و در ادامه نیز با استفاده از روش ترسیب الکتروفورتیک توانست نانولوله‌های کربنی را بر سطح آن لایه‌نشانی کند.
البته کاملاً واضح است که هنوز برای تهیه باتری با خصوصیات مناسب راه طولانی در پیش است ولی اقدامات اینچنینی توسط محققان کشورمان نویدبخش آینده‌ای درخشان را در عرصه باتری‌های پیشرفته و نوظهور می‌دهد.
این مقاله در مجله "Electronic Materials" به چاپ رسیده و فایل آن در کانال تلگرام شبکه باتری بارگذاری خواهد شد.
تهیه و تنظیم: علی صادقی
