बड़ी उपलब्धि! इसके कारण भविष्य में बैटरियों की आयु में **वृद्धि होगी**।

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इक्कीसवीं सदी की शुरुआत में, लिथियम-आयन बैटरियों पर आधारित चार्ज किए जा सकने वाले उपकरणों का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया जाने लगा; जैसे मोबाइल उपकरणों, नई ऊर्जा वाहनों आदि में। इन उपकरणों ने मनुष्यता को अपार लाभ पहुँचाया। हालाँकि, विकास की प्रक्रिया में, लिथियम आयनों के अंदर जाने के कारण बैटरी की नेगेटिव ध्रुव सामग्री में भारी आयतन-परिवर्तन होता है; इसके कारण सामग्री में ढहने एवं अक्रिस्टलीय होने की प्रक्रिया शुरू हो जाती है। वर्तमान में, बैटरियों की संरचना संबंधी समस्याओं के समाधान हेतु काफी प्रगति हुई है; लेकिन बैटरियों के “अक्रिस्टलीय होने” की समस्या के समाधान हेतु, वैज्ञानिकों को कई वर्षों से कोई रास्ता नहीं मिल पाया है। सोडियम आयनों के उपयोग से ही बदलाव आया। चूँकि सोडियम आयन सस्ते एवं आसानी से उपलब्ध होते हैं, इसलिए भविष्य में वे लिथियम बैटरियों का विकल्प बन सकते हैं। लेकिन चार्ज/डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान सोडियम आयनों का आयतन में परिवर्तन, लिथियम बैटरियों की तुलना में कहीं अधिक होता है। हाल ही में, हमारे देश के फुडान विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने सोडियम आयन बैटरियों की नेगेटिव धातु सामग्री संबंधी अध्ययनों में महत्वपूर्ण प्रगति हासिल की। शोधकर्ताओं ने धातु-आधारित पॉलीफेनिल धातु अणुओं का उपयोग एकल अभिक्रिया स्रोत के रूप में किया; बेंजीन वलयों के π-π संयोजन का उपयोग करके, नियंत्रित तापमान पर इन अणुओं को वैक्यूम ट्यूबों में विघटित करके धातु या मिश्रधातुओं (Sb, Bi, Sn, Ge, Sb89Bi11) के नैनोबिंदुओं को बनाया गया। इन नैनोबिंदुओं का व्यास 5 नैनोमीटर से कम है, एवं ये ग्रेफाइटीकरण वाले कार्बन संरचनाओं में समान रूप से वितरित हैं। इस प्रकार द्विधातु/कार्बन नैनोकंपोजिट झिल्लियाँ बनती हैं। विकसित की गई संयुक्त झिल्ली में उत्कृष्ट प्रसंस्करण गुण हैं; साथ ही, इसकी विद्युत-चालकता भी ग्रेफाइट के समान है। इसलिए, इसे बिना किसी विद्युत-चालक पदार्थ के ही सोडियम आयन बैटरियों में इलेक्ट्रोड सामग्री के रूप में उपयोग में लाया जा सकता है। इस प्रकार, प्रत्येक चार्ज/डिस्चार्ज चक्र के बाद इलेक्ट्रोड सामग्री तेजी से अक्रिस्टलीय अवस्था से क्रिस्टलीय अवस्था में वापस आ जाती है। यह असाधारण रूप से विपरीत क्रिस्टलीय अवस्था-परिवर्तन, इलेक्ट्रोडों को उच्च स्तर की स्थिरता एवं उच्च शक्ति प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, 5C एवं 7.5C जैसी उच्च धारा-घनत्व वाली स्थितियों में 5000 बार चक्र लगाने के बाद भी बैटरी की क्षमता में लगभग कोई कमी नहीं आती, एवं इलेक्ट्रोड सामग्री की संरचना भी वैसी ही बनी रहती है। यह लेख मोफान वेबसाइट से प्राप्त हुआ है।