باعتبارها مادة مبتكرة في مجال بطاريات أيونات الصوديوم،أكسيد الصوديوم والنيكل والمنجنيز لا يُظهر هذا المنتج قيمته من حيث معايير الأداء فحسب، بل يُظهر أيضًا إمكانات فريدة في توسيع سيناريوهات التطبيق وبناء النظم البيئية الصناعية.
تعكس تجربة اختبار الأداء الكهروكيميائي بشكل مباشر الأداء الفعلي لأكسيد النيكل والمنغنيز الصوديوم في بطاريات أيونات الصوديوم. تُستخدم الفولتميتر الدوري (السيرة الذاتية) لدراسة سلوك الأكسدة والاختزال للمواد. من خلال قياس علاقة الجهد والتيار للبطارية بمعدلات مسح مختلفة، يتم الحصول على منحنيات الجهد الدوري. تُظهر مادة إس كيه NaNLMF منحنى جهد دوري سلس، مما يدل على تثبيط فعال لظاهرة شغور الصوديوم ⁺ وقابلية عكسية جيدة لتفاعلات الأكسدة والاختزال. أثناء الاختبار، يتم تجميع مواد الأقطاب الكهربائية المُجهزة في خلية زر واختبارها باستخدام نظام ثلاثي الأقطاب. القطب العامل هو أكسيد النيكل والمنغنيز الصوديوم، والقطب المرجعي هو صفيحة معدنية من الصوديوم، والقطب المضاد هو صفيحة من البلاتين، والإلكتروليت هو محلول عضوي يحتوي على أيونات الصوديوم. يتم إجراء المسح الدوري بمعدلات مسح مختلفة ضمن نافذة جهد محددة، ويتم تسجيل بيانات التيار والجهد ورسم المنحنيات.
سيناريوهات التطبيق
أتاحت خصائص الجهد العالي وكثافة الطاقة لبطاريات أيونات الصوديوم فرصًا جديدة في مجالات متعددة. ففي مجال تخزين الطاقة على نطاق واسع، كدعم أنظمة تخزين الطاقة لمصادر الطاقة المتجددة كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح، تحتاج البطاريات إلى تشغيل مستقر طويل الأمد وسعة تخزين عالية. تُلبي البطاريات المصنوعة من أكسيد النيكل والمنغنيز الصوديوم هذه الاحتياجات بكفاءة، وتُساعد في حل مشاكل التقطع وعدم الاستقرار في توليد الطاقة الجديدة. أما في مجالات المركبات الكهربائية منخفضة السرعة، والأدوات الكهربائية، وغيرها، فإن استقرار دورة عملها الجيد يُقلل من تكرار استبدال المعدات، ويُحسّن من كفاءة الاستخدام، ويُوفر دعمًا قويًا لترويج هذه المنتجات.
المنظور الصناعي
ساهم ظهور أكسيد الصوديوم والنيكل والمنغنيز في تطوير سلسلة صناعة بطاريات أيون الصوديوم. ولا يقتصر دور شركة شيامن أو تي وغيرها من الشركات المتخصصة في إنتاج هذه المادة على تحسين نظام توريد مواد الأقطاب الموجبة فحسب، بل يعزز أيضًا الترابط بين الصناعات الأولية والثانوية. وقد اكتسبت الصناعات الأولية، التي تستخرج وتعالج المواد الخام مثل الصوديوم والنيكل والمنغنيز، زخمًا جديدًا في التطور نتيجةً للطلب المتزايد على هذه المواد الجديدة؛ وتتمتع شركات تصنيع البطاريات النهائية بخيارات أفضل للمواد الأساسية، مما يعزز القدرة التنافسية السوقية لمنتجات بطاريات أيون الصوديوم بأكملها.
ترقية
يتماشى أكسيد النيكل والمنغنيز والصوديوم أيضًا مع التوجه العالمي نحو التحول في مجال الطاقة. فمقارنةً ببطاريات أيونات الليثيوم، تعتمد بطاريات أيونات الصوديوم على توزيع أوسع لموارد الصوديوم، وتتميز بتكاليف أقل. ويؤدي استخدام أكسيد النيكل والمنغنيز والصوديوم إلى جعل أداء بطاريات أيونات الصوديوم أقرب إلى أداء بطاريات الليثيوم التقليدية، بل ويتفوق عليها في بعض الجوانب. وهذا أمر بالغ الأهمية لتقليل الاعتماد على موارد الليثيوم، وبناء نظام تخزين طاقة أكثر استدامة.مع الاستمرارمع نضج التكنولوجيا، من المتوقع أن يصبح أكسيد النيكل والمنجنيز الصوديوم حلقة وصل رئيسية تربط بين إمدادات المواد الخام وإنتاج البطاريات والتطبيقات النهائية، مما يعزز تطوير صناعة الطاقة الجديدة نحو اتجاه أكثر كفاءة واقتصادا وصديقا للبيئة.ن.
