Çarşamba , Şubat 26 2020
Anasayfa / Alternatif Enerji / Telefonların Şarjını 5 Güne Çıkaracak Lityum-Sülfür Pil Geliştirildi

Telefonların Şarjını 5 Güne Çıkaracak Lityum-Sülfür Pil Geliştirildi

Uluslararası bilim insanlarından oluşan bir ekip, lityum-sülfür pillerdeki problemi aştıklarına inanıyorlar. Lityum-sülfür piller bir süredir bilinse de, çok kısa ömürlü olmaları nedeniyle tercih edilmiyordu. Fakat yeni geliştirilen bir bağ mimarisi sayesinde, akıllı telefonunuzun şarjı 5 gün gidebilir ve elektrikli araçların menzili 2-3 katına çıkabilir.  

“İronik bir şekilde lityum-sülfür pillerin bugüne kadar seri üretime geçememesindeki en büyük problem, sülfür elektrotun depolama kapasitesinin çok büyük olması nedeniyle, ortaya çıkan stresi idare edememesiydi,” diyor Monash Üniversitesi’nden araştırmanın baş yazarı Dr Mahdokht Shaibani.

Stres nedeniyle iki materyali bir arada tutan polimer bağlayıcı diğer bir tabirle, yalıtılmış sülfüre elektronların geçmesinden sorumlu karbon matriks bozuluyor. Sonuçta bu bağlantı bozulunca bataryanın performansında hızlı bir bozunma gerçekleşiyor.

İşte Shaibani ve ekip bu yapıyı bir arada tutacak yeni yollar araştırdı. Bu yoğun ağı oluşturmak için bağlayıcı bir malzeme kullanarak sülfür iyonları küçük bir alana hapsetmek yerine , “sülfür parçacıklarına nefes alacakları biraz alan bırakmak istedi.”

Yeni bataryada her zamanki bağlanma ajanı kullanılsa da, karbon matrix ve sülfür parçacıkları arasındaki ultra güçlü köprü bağları oluşturmak için yeni bir yöntem kullanarak, bataryaya şarj esnasında genişleyecek ekstra boşluk sağladı.

Oluşan bağları B’de görebilirsiniz.

“Diğer bir ifadeyle, ağ benzeri bir bağlanma kurarak komşu parçacıklar arasında minimum bağlayıcının olduğu daha büyük bir alan sağlayarak, değişen yapıdaki yükleri ve doğan stresi barındırabilecek bir pil oluşturdum,” diyor  Shaibani.

Yapılan deneylerde yeni lityum sülfür piller bazı umut vadeden sonuçlar verdiği görüldü. 200 döngüyü geçen testlerde bataryanın şarj/deşarj veriminin halen %99’un üzerinde olduğu görüldü.

Araştırmacılar bu bataryaların akıllı telefonların şarjını 5 güne çıkaracağını, elektrikli araçlarda ise menzilin 1000 km’nin üzerine çıkaracağını belirtiyor.

Gelecek yıl yapılacak denemelerde elektrikli bataryalar ve güneş enerjisi depolama testleri yapılacak.

Araştırmacılar şimdiden teknolojinin patentini aldılar. Ayrıca pillerin performansının gelişmesi, üretim maliyetinin düşmesiyle geleneksel lityum iyon pillere göre çevresel etkiler de azalacak. Su bazlı teknoloji sayesinde ,çevreyi etkileyen zehirli atıklar da azaltılmış olacak.

Araştırma Science Advances dergisinde yayınlandı.

Kaynak: Monash University

Araştırma Referansı ve İleri okuma:

“Expansion-tolerant architectures for stable cycling of ultrahigh-loading sulfur cathodes in lithium-sulfur batteries” Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.aay2757 , https://advances.sciencemag.org/content/6/1/eaay2757

Facebook Yorumları

Bu haber 33172 kez görüntülendi.

Hakkında 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 geliştiriyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde gelişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarmaktan kıvanç duyarız.

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR

Fizikçiler İlk Kez, İki Atomun Nasıl Molekül Oluşturduğunu Görüntülediler

Otago Üniversitesi’nden bilim insanları ilk kez atomları tek tek reaksiyona sokarak, molekül oluşumunda gerçekleşen etkileşimleri …

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.