Katı hâl bataryalar, üç elektrolit katmanıyla sıfırdan tasarlandı
Her katmanın farklı bir görevi var.
Katı hal bataryaları, lityum-iyon bataryalar için önemli bir atılım. Daha yüksek enerji yoğunluğuna ve aynı zamanda daha yüksek şarj hızına sahip olan bu teknoloji, seri üretime hazır olsa da yüksek hacimlerde üretmek kolay değil. Güney Koreli araştırmacılardan oluşan bir ekip, daha güvenli ve aynı zamanda daha uzun ömürlü olmayı vadeden yeni bir sistemle bu teknolojiyi bir basamak yukarıya taşımayı hedefliyor.
Geleneksel katı elektrolitli piller, elektrotlar arasında optimum etkileşime izin vermezler. Bu da performansı sınırlar çünkü şarj ve deşarj döngüleri sırasında oluşan dendrit riskinin önlenmesi gerekir. Daegu Gyeongbuk Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nün Enerji ve Çevre Teknolojileri Bölümü'nde çalışan araştırma ekibi, dendrit oluşumunu engelleyen ve böylece aşırı ısınmaya ve yangına karşı daha fazla direnç sağlayan özel bir 3 katmanlı katı polimer elektrolit geliştirdi.
Bu elektrolitin her bir katmanı belirli bir görev üstleniyor. "Dekabromodifeniletan" içeren ilk katman yangınları önlerken ikinci katman elektrolitin yapısal gücünü artıran mikro gözenekli ve kristal yapıya sahip bir mineral olan zeolit'ten oluşuyor. Üçüncü katman ise lityum iyonlarının anot ve katot arasındaki hareketini kolaylaştıran yüksek konsantrasyonda "lityum bis(triflorometan)sülfonimid" tuzu içeriyor.
Bu üç katmanlı piller üzerine yapılan laboratuvar testleri, bataryanın 1.000 şarj ve deşarj döngüsünden sonra ilk performansının %87,9'unu koruduğunu gösteriyor. Benzer döngülere tabi tutulan geleneksel katı hâl pillerinin %70-80 aralığında kaldığı düşünülürse, araç ömrünü çarpıcı şekilde artıran bir ilerleme mevcut.
"İlk bulgulara göre, bu araştırmanın katı elektrolitler kullanan lityum metal pillerin kullanımını yaygınlaştıracağına ve daha fazla tercih edilmesine yol açacağına inanıyoruz. Bunlar elektronik cihazlardan elektrikli arabalara ve depolama sistemlerine kadar çeşitli kullanımlar için uygun olacaktır."
-Kim Jae-hyun (araştırmayı yöneten profesör)
Bunlara da göz atın
