Lityum için küçük bir adım ama insanlık için dev bir adım. Birçok araştırmacı yıllardır geleceğin en iyi pilini bulmaya çalışırken, lityum-kükürt piller üzerinde yapılan birkaç deney, lityum-iyon’u kesinlikle unutulmaya bırakabilir.
ELEKTRİKLİ CİHAZLAR DAHA KULLANIŞLI OLABİLİR
Muhtemelen biliyorsunuzdur, ancak şu anda günlük olarak kullandığımız elektrikli ve elektronik cihazların büyük çoğunluğu lityum iyon pillerle donatılmıştır.
Bunlar, maliyetli ve doğa açısından çok tartışmalı, lityum ve hatta kobaltın çıkarıldığı bakır ve nikel gibi nadir ve değerli hammaddelerin çıkarılmasını içerir, bu çok pahalı bir malzemedir ve giderek daha nadir görülür. Lityum iyon pillerimizin bugün bildiğimiz şekliyle işleyişi uygun koşullarda mümkündür.
Şu anda, dünyanın dört bir yanındaki araştırmacılar, aşağı yukarı yakın gelecek için esas olarak üç tür pil, yani “yeni nesil” lityum iyon piller üzerinde çalışıyor.
Yanıcı olmayan ve dolayısıyla çok daha güvenli olma avantajına sahip “tamamen katı” sodyum piller ve son olarak, hızlı bir şekilde art arda iki büyük ilerleme yaşayan, etkileyici ve belki de gelecek için belirleyici olan lityum-kükürt piller .
Yeni Pil Teknolojisiyle Bataryalar 4 Kat daha fazla dayanacak
Bu tür pillerin lityum iyon tarafından sunulandan 5 kat daha fazla özerkliğe sahip olabileceği yıllardır biliniyordu, o zamana kadar çok önemli ve geri döndürülemez dendritlerin ve lityum polisülfitlerin birikmesi nedeniyle limitli kullanım sorunu vardı.
Kayda değer ilerleme kaydeden ilk kişiler, Ocak ayında, 1.000’den fazla tam şarj ve deşarj döngüsü, yani yaklaşık bir ömür için lityum-kükürt pillerin performans düzeyini koruyabildiklerini açıklayan Michigan Üniversitesi’nden araştırmacılardı.
Böyle bir başarıya ulaşmak için, Profesör Nicholas Kotov’un ekibi bize, lityum-kükürt pillerini stabilize etmek için bir ağ zar oluşturmak için kurşun geçirmez bir yeleğin bileşimini gözlemledikten sonra bir Kevlar türevi kullandıklarını açıklıyor. Sonuçlar büyüleyiciydi, ancak hikaye burada bitmiyor.
YAKINDA ELEKTRİKLİ UÇAKLAR YAPILABİLİR Mİ?
Hikaye zaten çok güzel ve heyecan verici, ancak birkaç gün önce hâlâ Amerika Birleşik Devletleri’nde bulunan, ancak bu sefer Philadelphia’daki Drexel Üniversitesi’nde bulunan başka bir araştırmacı ekibi, şarj/deşarj döngüsünü şundan daha fazla zorlamayı başardıklarını iddia ediyor. 4000 Şarj döngüsü. Bu batarya başlangıçtaki şarj kapasitesinin %80’inden fazlasını korurken, ancak gerçekte bu buluş ilginç bir şekilde biraz yanlışlıkla oldu…
Somut olarak, ekip, bugün lityum-kükürt pillerle ilgili temel sorunun bu ünlü geri dönüşü olmayan polisülfit tortusu olduğu gözleminden yola çıktı. Amaç, bu “tortu sorununu” mümkün olduğunca azaltmaktı.
Bu nedenle, tamamen beklenmedik bir şekilde, sülfürü stabilize etmeyi ve polisülfidlerin ilerlemesini bir ortam sıcaklığında sınırlandırmayı mümkün kılan bir buhar biriktirme sistemi kullandılar, oysa bu sadece yüksek sıcaklıklarda (95°’nin üzerinde) gerçekleşmeliydi. Sonuçlar açıkça sansasyonel ve son derece heyecan verici olabilir, araştırmacılar aslında böyle bir sonuca nasıl ulaştıklarını tam olarak bilmiyorlar.
Her ne olursa olsun, gelecek bu açıdan inanılmaz derecede heyecan verici görünüyor ve nihayet birkaç gün hatta haftalarca dayanabilen akıllı telefonlar, elektrikli arabaların 1.000 kilometreden fazla yol kat etmesi neden olmasın? Ayrıca yüksek batarya kapasitesine sahip elektrikli uçakların da bu teknolojiyle önü açılabilir.
