Yale’den bilim insanları lityum-sülfür bataryaların verimini ve ömrünü arttıracak ultra ince bir kaplama filmi geliştirdi. 20 Mart’ta PNAS’da yayınlanan çalışmada, dendrimer grafen oksit kompozit film adı verilen madde sülfür katota (artı kutup) uygulanıyor.
Araştırmacılara göre sülfür katotlar bu materyalle kaplandığında deşarj ve şarja 1000 döngüden daha fazla dayanabiliyor. Böylece pilin verimliliği ve şarj döngüsü arttırılıyor.
“Bizim yaklaşımımız oldukça genel, bu sayede sanal olarak şarj döngüsünü arttırmak için herhangi bir tür sülfür elektrot kullanılabilir. Geliştirilen bu çok ince ve hafif, pilin boyutu veya ağırlığını pek etkilemiyor . Böylece cihazların enerji ve güç yoğunluğunda taviz verilmiyor, ” diyor Yale’den Kimya Yrd. Doç. Dr. Hailiang Wang.
Yeni nesil elektrotların -anot ve katot – yüksek enerji yoğunluklu pillerin geliştirilmesinde önemli özellikleri var. Lityum iyon piller artık kapasitelerini sınırlıyorlar, çoğu araştırmacı lityum sülfürde çözümü arıyor. Sülfür(kükürt) hem ağır , hem de bol bulunan bir madde ve yüksek teorik kapasiteye sahip. Buna rağmen, mevcut lityum-sülfür batarya teknolojisi şarj döngülerinde kapasite kaybından sıkıntı çekiyor.
Yale ekibinin yaptığı keşifle farklı özelliklere sahip iki materyal birleştiriliyor. Grafen oksitin mekanik dayanımı ve dendrimer moleküllerin lityum polisülfitleri hapsetme özelliği ile birleştirdiğinde jel benzeri bir bulamaç ortaya çıkıyor. Sadece 100 nm kalınlığında olan film sülfür elektrotları kolaylıkla kaplayabiliyor.
Kaynak : https://techxplore.com/news/2017-03-gel-like-coating-beefs-lithium-sulfur-batteries.html
Referans : Wen Liu et al. Ultrathin dendrimer–graphene oxide composite film for stable cycling lithium–sulfur batteries, Proceedings of the National Academy of Sciences (2017). DOI: 10.1073/pnas.1620809114
Bir Yorum