Yeni jenerasyon metal iyon pillerin kapasiteleri artıyor

Yeni jenerasyon metal iyon pillerin kapasiteleri artıyor
Okunuyor Yeni jenerasyon metal iyon pillerin kapasiteleri artıyor

Skoltech Güç Bilimi ve Teknolojisi Merkezi‘ndeki bilim adamları, çok çeşitli metal iyon pil katot materyallerinin kapasitesini artırmak için zenginleştirilmiş ve ölçeklenebilir bir yaklaşım geliştirdiler. Journal of Materials Chemistry A mecmuasında yayınlanan bu bulguların, yeni jenerasyon gelişmiş şarj edilebilir güç depolama aygıtları geliştirmek için yararlı olması hedefleniyor.

Pil katot materyallerinin kapasitesini artırmak için formül geliştiriyor

Çağdaş lityum iyon pillerin oluşturulması birkaç bilimsel buluş sayesinde mümkün hale geldi. Nobel ödüllü John B. Goodenough tarafından yapılan çalışmalardan biri bilakis çevrilebilir lityum iyonları içeren katot (Anotun zıttı olarak tanımlanabilecek, olumluluğu ve negatifliği duruma nazaran değişen iletken uçtur) malzemelerinin geliştirilmesini içeriyor.

Bu gereçlerin uygulanması, lityum metal üzere inançlı olmayan anotların önlenmesine yardımcı oldu. Bununla bir arada sonlu kapasite, orta seviyede döngü istikrarı, düşük şarj-deşarj oranı ve etraf dostu problemler üzere birtakım sorunların hala çözülmesi gerekiyordu.

yeni nesil metal iyon pillerin kapasiteleri artiyor 1

Yıllar boyunca araştırmacılar daha yeterli pil materyalleri geliştirmek için muazzam efor sarf etti. Sonuç olarak, ilgi cazibeli özelliklere sahip çeşitli katot materyalleri üretildi. Bununla birlikte bu materyallere dayanan piller birçok vakit tam güç yoğunluklarına inançlı olmayan bir halde ulaşabilir. Katotlardaki bu sorun hareketli metal iyonlarının bulunmamasından kaynaklanır. Bu sorun sonlu kapasiteye yol açar.

Skoltech Ph.D. Keith Stevenson‘ın nezaretindeki öğrenci Roman Kapaev, bu sorunun nasıl çözülebileceğini gösterdi. Katotların, örneğin naftalin yahut fenazin üzere aromatik bileşiklerden türetilen alkali metal tuzları olan indirgeyici casusların çözeltileriyle süreçten geçirilmesi önerdi.

yeni nesil metal iyon pillerin kapasiteleri artiyor 3

Yaklaşımın kıymetli bir avantajı ölçeklenebilirliğidir. Süreç karmaşık şartlar gerektirmez ve nispeten inançlıdır. Ek olarak, indirgeyici casuslar katotlarla tepkiye girdikten sonra geri dönüştürülebilir. Zira redoks kimyası aksine çevrilebilir. Bu özellikler formülü büyük ölçekli uygulamalar için umut verici kılar.

Ayrıyeten bu yaklaşım geniş bir organik ve inorganik pil materyalleri yelpazesi için uygundur. Dahası sırf lityum iyon piller için değil tıpkı vakitte potansiyel olarak daha sürdürülebilir, daha düşük maliyetli güç depolama aygıtları olan sodyum ve potasyum iyon piller için de geçerlidir.

Yapılan Yorumlar
Bir Yorum Yapın