Genelde insanlarda yaygın görüş, elektrikli arabaların gerçekten yeterli menzil sağlayamayacağı ve yeterince hızlı şarj olamayacağıdır . Fakat yakında bilinen her şey değişmek üzere. Güney Kaliforniya Üniversitesi’ nden bilim adamları sadece 10 dakikada şarj olabilen ve üstelik normal lityum iyon pillerden üç kat daha güçlü bir pil geliştirdiler.
Prof. Chongwu Zhou liderliğinde geliştirilen pilin sırrı ise gözenekli silikon parçacıklardan yapılmış olması. Normal lityum iyon pillerde ise anotlar grafitten yapılıyor.
Silikonun bir diğer özelliği de ucuz ve çok iletken olması, bu nedenle şimdiye kadar keşfedilen en iyi alternatif anot maddelerinden biri. Daha önceleri silikon tabakalardan anotlar yapılsa da bunlar yeterli şarj olmadığından , fonksiyonlarını yerine getiremediler.
Geçen sene Prof. Zhou silikon nanokablolar kullanarak bu soruna bir çözüm getirdi. Sadece birkaç mikron uzunluğunda, 100 nanometre çapındaki kabloların uzama ve kısalmalarının sabit olması gerekiyor. İşte gözenekli yapı sayesinde geniş yüzey alanı elde edilerek, lityum iyonlarının grafitten daha hızlı ilerlemesi sağlanıyor. Bununla beraber grafit 500 kez şarj olabilirken, yeni nesil piller 2,000 kez olabilir.
Diğer taraftan bu nanokabloların ticari açıdan üretimi hiç pratik değil. Bu nedenle araştırma ekibi, üretimi kolay silikon nano parçacıkları, borla dopingleyerek ve gözenekleri asitle açarak, nano kablolar benzeri yapılar oluşturdular. Bu parçaçıklarla üretilen piller, nano kablolarla benzer performans gösteriyor ve silikon nanoparçacık anotlar her boyuttan pilde kullanılabiliyor.
Fakat şu an ticari üretime uygun piller ancak 200 kez şarj olabiliyor, Prof. Zhou pilin geliştirilebileceğini belirtiyor. Araştırma ekibi halen yeni katotlar üzerinde de çalışıyor. Prof. Zhou iki-üç yıl içinde pillerin ticari açıdan uygun olabileceğini belirtiyor.
Kaynak : http://www.gizmag.com/silicon-anode-lithium-ion-battery/26256/
Araştırma Referansı:
- Jiepeng Rong, Xin Fang, Mingyuan Ge, Haitian Chen, Jing Xu, Chongwu Zhou. Coaxial Si/anodic titanium oxide/Si nanotube arrays for lithium-ion battery anodes. Nano Research, 2013; DOI: 10.1007/s12274-013-0294-x
