Harvard araştırmacıları tarafından tasarlanan uzun ömürlü katı hal lityum pil

Dünya çapındaki araştırmacılar tarafından yapılan büyük bir çalışma alanı, elektrikli araçlarda ve diğer elektronik cihazlarda kullanılmak üzere pillerin iyileştirilmesidir. Modern elektrikli araçların çoğu lityum iyon pillere güveniyor, ancak masrafları, ağırlıkları ve ne kadar uzun süre şarj ettikleri nedeniyle ideal değiller. Araştırmacılar, onlarca yıldır geleneksel lityum iyon pilleri katı hal lityum metal pillerle değiştirmeye çalışıyorlar.

Katı hal pillerin yararı , aynı hacimde önemli ölçüde daha fazla enerji ve çok daha hızlı şarj etme kabiliyetleridir. Harvard araştırmacısı Xin Li ve bilim adamları ekibi, en az 10.000 kez şarj edilip boşaltılabilen kararlı bir lityum metal katı hal pil tasarladı. Bu, benzer pil tasarımlarında daha önce gösterilenden çok daha yüksek bir döngü sayısıdır. Pil ayrıca yüksek akım tasarımına sahiptir ve ticari bir yüksek enerji yoğunluklu katot malzemesi ile eşleştirilmiştir.

Araştırmacılar, teknolojinin aküyü değiştirmeye gerek kalmadan elektrikli araçların ömrünü benzinli araçların ömrüne eşit olacak şekilde 10 ila 15 yılda artırabileceğini söylüyor. Yüksek akım yoğunluğu, 10 ila 20 dakikada tamamen şarj olabilen elektrikli araçların da önünü açıyor. Kimya, lityum metal piller oluşturmak için en büyük zorluktur çünkü geleneksel pil kimyaları, pilin kısa devre yapmasına veya alev almasına neden olabilecek dendritler olarak bilinen bir şey geliştirir.

Li ve ekibi, anot ve katot arasında değişen kararlılıklara sahip farklı malzemeleri sandviç haline getiren çok katmanlı bir pil tasarladı. Bu tasarım, lityum dendritleri tamamen durdurmak yerine kontrol ederek ve içererek içeri girmesini engeller. Pil ayrıca, dendritler tarafından oluşturulan delikleri doldurmasına izin veren kendi kendini iyileştirme özelliklerine sahiptir.

Harvard araştırmacıları tarafından geliştirilen tasarım, lityum metal katı hal pillerin ticari lityum iyon pillerle rekabet edebileceğini gösteren bir kavram kanıtıdır. Çok katmanlı tasarımın esnekliği ve çok yönlülüğü de potansiyel olarak seri üretim prosedürleriyle uyumludur. Ancak araştırmacılar, daha iyi bir tasarım için ticari kapasiteyi yükseltmenin kolay olacağını ve pratik zorlukların devam edeceğini belirtiyorlar.

DAHA FAZLA HABER İÇİN DONANİMFORUM.COM

GOOGLE NEWS’DE BİZİ TAKİP ETMEK İÇİN TIKLA!