אחת הבעיות הבוערות ביותר בעולם המודרני היא כיצד לאגור אנרגיה. סוללות המבוססות על יוני ליתיום מהוות בשני העשורים האחרונים את האמצעי העיקרי לאגירת אנרגיה ליישומים ניידים. אך יש חסרונות משמעותיים בשימוש ביוני ליתיום, ובעיקר הזמינות הנמוכה והעלות הגבוהה של ליתיום, והשפעה הסביבתית המזיקה הכרוכה בכריית החומר ובטיפול בפסולת של היון המסוכן הזה.
משום כך, גובר העניין בסוללות המבוססות על יוני נתרן, בעיקר כפתרון לאגירת אנרגיה ליישומים גדולים, כמו מכוניות חשמליות וכאמצעי לאגירת אנרגיה ממקורות מתחדשים. אחת הסיבות העיקריות היא המחיר הנמוך והזמינות הגדולה יותר של נתרן. עם זאת, אחד המכשולים העומדים בפני מסחור בטריות נתרן הוא המבחר המצומצם של חומרים המסוגלים לשמש כאנודה, או הקוטב השלילי של הסוללה, ובה בעת לאפשר ייצור של בטרייה עמידה ובעלת רמת תפקוד גבוהה.
כעת יישום, החברה למחקר ופיתוח של האוניברסיטה העברית בירושלים, מציגה אנודה חדשה עבור סוללות נתרן, המאפשרת ייצור סוללה בעלת קיבולת אנרגיה גבוהה, קצב טעינה מצוין ועמידות במחזורים רבים של טעינה מחדש. האנודה החדשה הומצאה על ידי פרופסור עובדיה לב מהמרכז לננו-מדע וננו-טכנולוגיה, מכון קזאלי לכימיה יישומית באוניברסיטה העברית בשיתוף עמיתים מהאוניברסיטה הטכנולוגית נניאנג בסינגפור והאקדמיה הרוסית למדע במוסקבה, והיא מתבססת על ציפוי גרפן (graphene) בננו-חלקיקים של סטיבניט (הקרוי גם אנטימוניום סולפיד). המחקר ממומן על התוכנית למצוינות במחקר וליזמות טכנולוגית (תוכנית CREATE) בננו-חומרים בתחומי האנרגיה והמים, של ידי קרן המחקר הלאומית של סינגפור וכן על ידי הקרן האסטרטגית הישראלית לאנרגיה חלופית (ISAEF). הממצאים פורסמו לאחרונה בכתב העת המדעי היוקרתי Nature Communications.
האנודה החדשה מבוססת על טכנולוגיית ציפוי חדשה, שהמוצאה אף היא על ידי פרופסור עובדיה לב ביחד עם דר’ פיטר פריקהודצ’נקו והמאפשרת ציפוי של גרפן בשכבה דקה של ננו-חלקיקים בעלות נמוכה. פרופסור עובדיה וקבוצתו הראו שהחומר המרוכב החדש מהווה אנודה מצוינת לסולללות נתרן. לחומר קיבולת גבוהה ביותר מפי שניים מזו של פחם קשה והוא שומר של קיבולת האנרגיה הגבוהה שלו אפילו במחזורי פריקה וטעינה בתדירות גבוהה, ומשך הפריקה והטעינה שלה הוא 10 דקות. נתונים אלו יאפשרו בעתיד טעינה מהירה של סוללות נתרן, כך שהן יוכלו לשמש ביישומים כגון מכוניות חשמליות. בנוסף לקצב הטעינה המצוין, החומר גם יציב לאורך מחזורי שימוש רבים, ושומר על 95% מקיבולת האנרגיה שלו לאחר 50 מחזורים.
"החוקרים באוניברסיטה העברית משקיעים תשומת לב רבה בפיתוח פתרונות חדשים, חדשניים ויעילים שיעזרו להתמודד עם דרישות האנרגיה של העולם המודרני. אנודת הנתרן החדשה שהומצאה על ידי פרופסור עובדיה ועמיתיו מהווה צעד חשוב לקראת פיתוח סוללת נתרן, חסכונית , יעילה וידידותית לסביבה שתוכל להחליף את סוללת הליתיום בשימושים רבים," אמר יעקב מיכלין, מנכ"ל יישום. "שוק הסוללות בארה"ב בלבד מוערך בכ-14 מיליארד דולר והוא צפוי לגדול ל-17 מיליארד עד 2017. יש תקווה שהאנודה החדשה תשנה את הפרדיגמה הנוכחית בדבר הבלעדיות של סוללות מבוססות ליתיום ותקדם את ההטמעה של סוללות נתרן בשוק זה, ויישום תרה כעת אחר שותפים אפשריים להמשך הפיתוח והמסחור של המצאה זו."