Alternatif EnerjiKimyaMühendislikNanoteknolojiTeknolojiYeni İcatlar

Mikroküre Anotlu Lityum Piller Sayesinde Elektrikli Araçların Menzili 3 Katına Çıkabilir

Rusya’dan bilim insanlarının geliştirdiği yeni nesil bir nanomalzeme sayesinde, lityum iyon pillerin kapasitesi üç kata kadar arttırılabilecek. Lityum bataryaların anodu içi boşaltılmış nanokürelerle doldurulduğunda, sadece pillerin yük kapasitesi değil, aynı zamanda stabil kaldığı sürenin de uzadığı keşfedildi.

Lityum iyon piller akıllı telefonlardan, elektrik araçlara kadar birçok kullanım alanından artık vazgeçilmez pil teknolojisi haline geldi. Lityum iyon pillerde anot yani eksi elektrot olarak genelde grafit kullanılıyor. İşte bilim insanları pillerin performansını geliştirmek için anoda odaklandı.

Rusya Ulusal Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden (MISIS) araştırmacılar grafit anotların yerine daha verimli elektrotlar koymak için araştırma yapıyor. Ultrasonik sprey pirolizi adını verdikleri bu teknikle, özel metal iyonları ultrason ve suyla buharlaştırılarak bir sise dönüştürülüyor. Bu sayede içi boş mikroskobik küreler yaratılarak, yapıyı dolduracak gözenekli bir yapı oluşturuluyor.

1000 Şarj Döngüsü Aşılabilir

Yeni materyal lityum pillerin anoduna yerleştirildi ve test edildi. Bu eşsiz malzemenin lityum pillerin kapasitesini sadece arttırmakla kalmayıp, aynı zamanda normalde doğası gereği maksimum 1000 olan şarj döngüsünü arttırdığını keşfetti. Ayrıca şarj esnasında pilin hacmindeki değişimlerin stabil kalarak, pil ömrünü arttırmaya önemli derecede yardımcı olduğu keşfedildi.

“Ürettiğimiz gözenekli nanoyapılı mikroküreler(Cu0.4Zn0.6Fe2O4 bileşiği) anot olarak kullanıldığında, piyasadaki pillerden 3 kat daha fazla kapasite sağlıyor. Bununla birlikte, grafit alternatiflere göre şarj-deşarj döngüsü 5 kata kadar artıyor. İşte bu aşamaya özel bir nanoyapı ve kullanılan diğer elementlerin sinerjisiyle ulaşıldı,” diyor araştırmanın yazarı Evgeny Kolesnikov.

Eğer bu araştırmadaki deney sonuçlarını, pratiğe dökersek bu lityum iyon piller sayesinde telefon şarjınız 3 güne kadar dayanabilir ya da elektrikli araçların menzili 3 katına kadar çıkabilir. Aynı zamanda pil şarj döngüsünün 5 kata kadar çıkması demek, araçların pillerinin uzun yıllar değiştirilmeden kullanılmasına imkan verecektir. Yeni nesil pillerin geliştirilmesi, elektrikli araba endüstrisini daha da yaygınlaştırabilir.

Araştırma Journal of Alloys and Compounds dergisinde yayınlandı.

Araştırma referansı:

Gopalu Karunakaran et al, Hollow-structured Cu0.4Zn0.6Fe2O4 as a novel negative electrode material for high-performance lithium-ion batteries, Journal of Alloys and Compounds (2021). DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.158769

Kaynak: https://newatlas.com/energy/hollow-microsphere-anode-triple-capacity-lithium-battery/

Daha Fazla Göster

Oğuz Sezgin

Bir bilim sever ve kimyager olarak, internetteki eksikliği görerek Gerçek Bilim’i 2012'de kurdum. Bu sitede gördüğünüz pek çok bilim ve teknoloji haberini oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için araştırıyor, çeviriyor ve derliyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde gelişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarmaktan kıvanç duyarız.

İlgili Makaleler

Bir Yorum

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Başa dön tuşu

Reklam Engelleyici Algılandı

Lütfen sitenin tek gelir kaynağı olan reklamları görmezden gelmeyin, adblock ücretsiz websitelerini bitirecek tek şeydir.