یکی از جایگزین‌های مناسب و کم ریسک باتری‌های یون لیتیوم در آینده، باتری‌های سدیمی هستند که امکان کاربرد در وسایل الکترونیکی قابل حمل و خودروهای الکتریکی را دارند.
مواد مورد استفاده در باتری‌های یون لیتیوم، عناصری حساس‌اند که کمیاب هستند و به همین دلیل محققین در حال حاضر مشغول تحقیق و بهبود تکنولوژی‌های جایگزین‌اند. سدیم یکی از عناصری است که ویژگی‌های کافی برای تولید باتری کارآمد را دارد. اما در مورد این باتری‌ها چالش‌هایی وجود دارد که مانع از کاربرد تجاری آن‌ها می‌شود. یکی از موضوعات کلیدی در بهبود و بهینه‌سازی باتری‌های سدیمی، مشاهده رفتار یون سدیم در مواقع شارژ-دشارژ است که امکان بررسی مکانیسم‌های شکست و افت باتری را فراهم می‌کند.
یک تیم تحقیقاتی متشکل از محققین دانشکده شیمی دانشگاه‌های بیرمنگهام و ناتینگهام به سرپرستی ملانی بریتون Melanie Britton روشی مبتنی بر استفاده از MRI ارائه کرده‌اند که امکان مشاهده رفتار سدیم در داخل باتری در مواقع شارژ-دشارژ را ممکن می‌سازد.
این روش تصویربرداری و رصدکردن، دانشمندان را قادر می‌سازد که رفتار سدیم و برهم‌کنش‌هایش با الکترودهای مثبت و منفی را بررسی کنند. آن‌ها همچنین توانستند فرایند رشد دندریتی (تشکیل ساختارهای سوزن‌مانند) را که در مراحل شارژ-دشارژ متوالی و سرعت‌های بالا رخ داده و موجب افت باتری و اتصال کوتاه و به دنیال آن آتش‌سوزی می‌شود را مشاهده و بررسی کنند.
طبق گفتهٔ دکتر بریتون: با توجه به محفظه بسته باتری، در صورت بروز مشکل، امکان بررسی آن سخت است. اگر برای مطالعه اتفاقات داخل باتری، اجزای آن را از هم جدا کنیم امکان ایجاد خطاهای دیگری هم وجود دارد که موجب اختلال در کشف مشکل اصلی می‌شود اما به وسیله روش MRI می‌توان در هنگام شارژ-دشارژ باتری اتفاقات داخل آن را مشاهده کرد.
روش MRI در مورد مکانیسم‌های داخل باتری در هنگام شارژ-دشارژ، اطلاعاتی را به ما می‌دهد که دریافت این اطلاعات با روش‌های دیگر ممکن نیست. با بررسی واکنش‌های داخل باتری و استفاده از اطلاعات حاصل، می‌توان روند بهبود عملکرد باتری و افزایش عمر آن را بررسی کرد. تکنیک تصویربرداری اولین بار توسط مرکز تصویربرداری دانشگاه ناتینگهام ارائه شد. این پروژه در ابتدا برای تصویربرداری از ایزوتوپ‌های سدیم و به جهت کاربرد پزشکی طراحی شد و اعضای آن تیم تحقیقاتی توانستند این موضوع را به کارکرد باتری‌ها تعمیم دهند.
نتیجهٔ تحقیقات این پروژه در مجلهٔ Nature Communications به چاپ رسیده و مقاله آن در کانال تلگرام شبکه باتری نانو منتشر خواهد شد.
