在全球对锂资源需求激增、价格持续走高的背景下，锂离子电池的可持续性面临严峻挑战。为破解这一困局，萨马拉国立技术大学“普通与无机化学”系与国际理论材料研究中心（MNICTM）的科研团队正致力于开发以钠、锌和镁为基体的新型导电材料。这些元素在地壳中储量丰富，成本仅为锂的十分之一，且在电化学性能上具备与锂离子电池相媲美的潜力。
研究团队提出并验证了一种创新的“混合筛选方法”，将材料结构与电子性质的高精度理论计算与蒙特卡洛统计模拟技术相结合。该方法首先在超级计算机上对大量原子替代方案进行随机筛选，以确定在特定温度下能量最优的原子排列方式，随后通过物理实验对理论预测进行验证。这种“计算引导—实验确认”的模式大幅提升了新材料发现的效率。
近期，该团队成功理论预测并实验证实了多种具有应用前景的镁离子和钠离子导电材料，其中尤以氟氧铌酸钠（Na₂NbOF₅）表现突出，其离子电导率已获得实验确认，显示出良好的实用化潜力。相关成果已发表于国际高影响力学术期刊，包括《合金与化合物杂志》《固体物理与化学杂志》《固体化学杂志》及《计算材料科学》，并获俄罗斯科学基金会（项目编号 25-73-10052 和 25-73-20115）资助。
课题组核心成员、莫斯科国立钢铁合金学院（MISIS）晶体化学与晶体设计实验室副教授兼高级研究员叶利娜·莫霍娃指出：“我们聚焦镁、锌和钠，正是因为这些元素的自然资源远未枯竭。其中，钠和锌尤其被看好。目前，中国和英国已开始尝试钠电池的商业化应用，但这仅是初步探索，要找到更高效率、更稳定的材料，仍需持续深入的研究。”
值得一提的是，后锂离子电池技术的研发已被列入俄罗斯《2030年前高科技领域储能系统发展路线图》，是国家科技战略的重要组成部分。萨马拉国立技术大学的这项成果，不仅为下一代储能技术提供了关键材料支撑，也为全球能源转型贡献了“俄罗斯方案”。随着研究深入，钠、锌、镁等离子电池有望在未来数年内实现规模化应用，助力绿色能源的广泛普及。
