Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’ndeki (MIT) bilim insanları, elektrikli araçların ve mobil cihazların pil ömrünü önemli ölçüde uzatacak yeni bir katı hal pil mimarisi geliştirdi. Yeni mimari, mevcut tasarımlardaki bazı engellerin üstesinden gelmeyi vadediyor.

Bugün birçok akıllı telefon ve diğer elektronik aletlerde gördüğümüz lityum iyon pillerdeki sıvı elektrolitler, lityum iyonların şarj edilirken ve boşalırken anot ve katot arasında ileri geri hareket etmesini sağlıyor. Fakat bu sıvının son derece uçucu olması bazen batarya patlamalarına sebebiyet verebiliyor.

Sıvı elektrolitlerin, katı bir malzemeyle değiştirilmesi, pilleri daha güvenli hale getirebileceği gibi, aynı zamanda pilin diğer önemli bileşenleri için yeni olasılıklara kapı açacak gibi görülüyor. Günümüz lityum iyon pilleri, anot, bakır ve grafit karışımından yapılıyor; ancak yeni araştırmalara göre saf lityumdan yapılan bataryalar, mevcut Li-on kimyasının enerji yoğunluğunu önemli ölçüde artıracak gibi duruyor.

Mobil cihazlar ve Elektrikli Otomobiller için Büyük Önem Taşıyor

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’ndeki (MIT) bilim insanları, karışık iyonik-elektronik iletkenler (MIEC), elektron ve Li-ion izolatörler (ELI) olarak bilinen katı maddelerin kombinasyonunu içeren yeni bir katı hal pil mimarisi geliştirdi. Çalışmanın merkezinde ise MIEC’den yapılmış bir dizi nano ölçekli tüp bulunuyor.  

Bu tüplerin her birinde fazladan boşluk olduğundan, lityum metalin şarj ve deşarj sırasında genişlemek ve küçülmek için yeterince boş alanı oluyor. Malzeme, katı ve sıvı malzeme arasında hareket ediyor; ancak süreç boyunca katı kristal yapısını koruyor. Tüm bunlar, petek yapılı anotun içinde gerçekleşiyor. ELI, tüplerin duvarlarını kaplıyor ve katı elektrolit arasında bir bağlayıcı görevi görüyor. Böylece batarya şarj olurken, lityum metalin dış boyutlarının değişmemesi sağlanıyor.

MIT’de malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü olan Ju Li, geliştirdikleri yeni katı hal pil mimarisinin içinde herhangi bir sıvının veya jelin olmadığını belirtiyor. Ekip, katı hal pil mimarisini teste tabii tutarak deneyler yaptı ve herhangi bir kırılma belirtisi olmadan, 100 şarj ve deşarj döngüsüne dayanabildiğini bildirdi. Araştırmacılar, yeni batarya teknolojisi sayesinde akıllı telefonların tam şarjla üç gün boyunca kullanılabileceğini söylüyor.

Share:

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *