Güney Koreli bir araştırma ekibi, elektrikli araçların sürüş menzilini önemli ölçüde artırabilecek ve soğuk hava performansıyla ilgili endişeleri azaltabilecek büyük bir ilerleme kaydettiğini bildirdi. Çalışma, pil boyutunu artırmadan enerji yoğunluğunu neredeyse iki katına çıkaran anot içermeyen bir lityum metal pilin detaylarını içeriyor.
Anotsuz batarya için yeni rekor
POSTECH, KAIST ve Gyeongsang Ulusal Üniversitesi’nden bilim insanları tarafından gerçekleştirilen bu atılım, gelecekteki elektrikli araç pillerinin tasarımını yeniden şekillendirebilir. POSTECH’ten Profesör Soojin Park ve Dr. Dong-Yeob Han liderliğindeki ortak ekip, 1.270 Wh/L’lik hacimsel enerji yoğunluğuna ulaştı. Bu rakam, elektrikli araçlarda kullanılan günümüz lityum iyon pillerinin sağladığı yaklaşık 650 Wh/L’nin neredeyse iki katı.
[bkz url= https://www.techinside.com/amazon-zoox-yazilim-hatasi-nedeniyle-araclari-geri-cagirdi/]
Hacimsel enerji yoğunluğu önemlidir çünkü sabit bir pil hacmi içinde ne kadar enerji depolanabileceğini tanımlar; bu da araç tasarımında önemli bir kısıtlamadır. Araştırmacılar, anot içermeyen bir lityum metal pil mimarisi kullanarak bu kilometre taşına ulaştılar. Bu tasarımda, geleneksel grafit anot tamamen çıkarılmıştır. Bunun yerine, katotta depolanan lityum iyonları şarj sırasında göç eder ve doğrudan bakır akım toplayıcıya çökelir.
Anodun ortadan kaldırılması, iç alanı boşaltarak aynı hacme daha fazla aktif malzemenin yerleştirilmesine olanak tanır. Bu konsept, aynı boyuttaki bir tanka daha fazla yakıt sığdırmaya benzer, ancak tankı büyütmeden. Vaatlerine rağmen, anot içermeyen lityum-metal piller uzun zamandır önemli teknik engellerle karşı karşıya kalmıştır. En büyük sorunlardan biri, şarj sırasında düzensiz lityum birikimidir.
Lityum düzensiz bir şekilde kaplandığında, iç ayırıcıları delebilen ve kısa devreleri tetikleyebilen keskin, iğne benzeri yapılar olan dendritler oluşturabilir. Pil bozulması da bir diğer endişe kaynağıdır. Tekrarlanan şarj ve deşarj, lityum yüzeyine zarar vererek verimliliği azaltabilir ve pil ömrünü hızla kısaltabilir. Bu sorunlar, yüksek enerji yoğunluğunu, uzun çevrim ömrünü ve güvenliği pratik sistemlerde birleştirmeyi zorlaştırmıştır.
