تتصاعد في الآونة الأخيرة التساؤلات حول بطاريات الصوديوم (Sodium-ion) وإمكانية اعتمادها مستقبلًا في الهواتف الذكية، لا سيما أجهزة Galaxy من سامسونغ، في ظل وعود تتعلق بتكلفة أقل، وعمر أطول، وأداء أفضل في ظروف معينة مقارنة ببطاريات الليثيوم التقليدية.
هل تقترب بطاريات الصوديوم من دخول هواتف Galaxy وعود كبيرة وتحديات حاسمة
يُستخدم مصطلح «بطاريات الملح» أحيانًا لوصف تقنيات مختلفة، إلا أن بينها فروقًا جوهرية:
هل تقترب بطاريات الصوديوم من دخول هواتف Galaxy وعود كبيرة وتحديات حاسمة
1. الملح المصهور (Molten Salt)
يُستخدم هذا النوع في محطات تخزين الطاقة الشمسية الضخمة، ويعمل في درجات حرارة مرتفعة جدًا، ما يجعله غير قابل تمامًا للاستخدام في الهواتف الذكية.
2. بطاريات الماء المالح (Saltwater)
تعتمد على محلول مائي مالح كإلكتروليت، لكنها كبيرة الحجم ومنخفضة الكثافة الطاقية، وتُستخدم غالبًا في تخزين الطاقة على مستوى الشبكات الكهربائية.
3. بطاريات الصوديوم-أيون (Sodium-ion)
وهي التقنية محل الاهتمام حاليًا، إذ تعمل بطريقة مشابهة لبطاريات الليثيوم-أيون، لكن باستخدام أيونات الصوديوم بدلًا من الليثيوم، ما يجعلها مرشحة نظريًا للاستخدام في الأجهزة المحمولة مستقبلًا.
كيف تعمل بطاريات الصوديوم؟
تعتمد بطاريات الصوديوم-أيون على المبدأ نفسه المستخدم في بطاريات الليثيوم-أيون، حيث:
تنتقل الأيونات بين القطبين أثناء الشحن والتفريغ
تتحرك الإلكترونات في الاتجاه المعاكس لتوليد الطاقة
الاختلاف الأساسي يكمن في نوع الأيون المستخدم، وهو ما يؤثر مباشرة في الأداء والكثافة الطاقية.
الصوديوم مقابل الليثيوم: مقارنة تقنية
كثافة الطاقة
أيونات الصوديوم أكبر وأثقل من أيونات الليثيوم، ما يؤدي إلى:
كثافة طاقة أقل
بطاريات أكبر حجمًا لتحقيق السعة نفسها
وتتراوح كثافة الطاقة الحالية لبطاريات الصوديوم عند نحو 90 واط/ساعة لكل كغم، مقارنة بـ 150 إلى 300 واط/ساعة لكل كغم في بطاريات الليثيوم الحديثة.
التكلفة وتوفر المواد
يُعد الصوديوم:
أرخص بكثير من الليثيوم
أكثر وفرة في الطبيعة
ما يقلل الاعتماد على سلاسل توريد معقدة أو توترات جيوسياسية مرتبطة بالليثيوم.