در طول تاریخ تکنولوژی های متعددی برای ذخیره انرژی عرضه شده است، که هر تکنولوژی دارای مزایا و معایب مختص به خود است. لذا با بررسی بازدهی روش های متفاوت و برآورد هزینه ها به این نتیجه رسیدند که سیستم های الکتروشیمیایی و باتری های قابل شارژ یک گزینه ایده ال برای تولید و ذخیره انرژی هستند. سدیم به علت هزینه پایین، غیر سمی بودن و فراوانی طبیعی، پتانسیل اقتصادی و زیست محیطی قابل توجهی را برای برنامه های مختلف مانند ذخیره سازی شبکه انرژی در مقیاس بزرگ دارا می باشد. در پژوهش حاضر با استفاده از روش کوانتومی نظریه ی تابعی چگالی(DFT) از مولکول المپیسن C19H12 به عنوان آند در باتری های یون سدیمی استفاده شده و تاثیر آن بر بهبود عملکرد باتری یون سدیم مورد مطالعه قرار گرفت. محاسبات با جذب اتم سدیم و کاتیون آن بر روی مولکول المپیسن در سه موقعیت مختلف انجام شد، و در این مسیر پارامترهای انرژی جذب، انرژی تحریف، تغییرات انرژی درونی و انرژی آزاد گیبس محاسبه شد. همچنین اثر گروه های استخلافی الکترون دهنده مانندOH ،NH2 ، OCH3 و الکترون کشنده Cl وF بر روی کمپلکس های مختلف سدیم و کاتیون آن با مولکول المپیسین مورد بررسی قرار گرفت. سپس میزان بهبود ولتاژ تولیدی سلول توسط معادله نرنست محاسبه و بررسی شد. برطبق نتایج، ولتاژ پیش بینی شده در باتری یون سدیم نسبت به ولتاژ در باتری یون منیزیم کوچکتر بوده، اما مشاهده شد مقدار ولتاژ در حضور استخلاف های الکترون دهنده OCH3و NH2 با مقادیر ولتاژ در باتری یون لیتیوم در حضور این استخلاف ها، برابری می کند. همچنین با دکوره کردن مولکول المپیسن با اتم سیلیسیم و بهینه سازی آن به عنوان یک آند جدید برای باتری یون سدیم، ولتاژ تولیدی تا حدی بهبود یافت. و در آخر پیش بینی شد که استفاده از آند المپیسن حتی بیشتر از برخی آند های بر پایه کربن مانند فولرن ها و نانوساختارهای صفحه-ای ، بر بهبود عملکرد باتری یون سدیم اثر مثبت خواهد داشت.
