Araştırmacılar, lityum pil üretimini dönüştürebilecek hızlı ve çevre dostu bir teknik ortaya çıkardı. Güney Kore’deki Pohang Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden (POSTECH) bir grup tarafından geliştirilen yöntem, sürdürülebilir malzemeler üretmek için tam çözücü geri kazanımı sağlarken, elektron ve iyon geçişini ve lityum depolama kapasitesini de iyileştiriyor.
CISA lityum pil için yeni bir geliştirme yaptı
Uzmanlara göre bu keşif, lityumu etkili bir şekilde depolayan metal oksitler ile hızlı elektron akışına izin veren karbon bazlı veya MXene malzemeler arasında nanometre ölçeğinde homojenlik sağlayarak pil tasarımında uzun süredir devam eden bir sorunu çözüyor.
Koreli araştırmacılar yakın zamanda, lityum metal pillerde dendrit oluşumunu önleyen ve yeni nesil enerji depolama için güvenliği, kullanım ömrünü ve ticarileştirme potansiyelini artıran ultra ince bir gümüş iyon kaplama geliştirdiler.
Geleneksel üretim yöntemleri, lityum elektrot üretiminde nanoskalada homojenliği sağlamada genellikle başarısız olur. Yavaş çözücü buharlaşması, parçacık kümelenmesine ve gözenek çökmesine neden olarak verimli enerji depolaması için gereken hassas yapıları zayıflatır.
Çözücü kurudukça metal öncüllerin ve polimerlerin mezogözenekli çerçeveler oluşturduğu buharlaşma kaynaklı öz-birleşme (EISA), araştırmacıların bu sorunu ele almak için araştırdığı bir öz-birleşme tekniğidir. EISA yavaştır, düzenlenmesi zordur ve düzensiz karışıma eğilimlidir. Nanowerk’e göre, MXene’ler veya karbon nanotüpler gibi iletken malzemelerin eklenmesi, kurutma sırasında metal oksitlerden ayrılıp elektrik yollarına müdahale ettikleri için sorunu daha da kötüleştirebilir.
[bkz url= https://www.techinside.com/tesla-yeni-model-yerine-yazilim-guncellemesine-odaklaniyor/]
Ölçeklenebilirlik , birçok işlemde tehlikeli ve geri dönüştürülemeyen çözücülerin kullanılmasıyla da engellenmektedir . Blok kopolimer şablonlama, metal alkoksit kimyası ve nanomalzemelerdeki gelişmelere rağmen, buharlaşma olmadan çözeltide hızlı ve tutarlı bir öz-birleşme elde etmek önemli bir zorluk olmaya devam etmiştir.
Çözüm sunan POSTECH araştırması, yoğunlaşma kaynaklı öz-birleşme (CISA) adı verilen hızlı bir öz-birleşme yöntemini bildirmektedir. Yavaş çözücü kurutma yerine, malzemeleri saniyeler içinde düzenlemek için metal alkoksit reaksiyonlarını kullanır ve daha iyi lityum depolaması için iyi karıştırılmış 1D ve 2D iletken nanomalzemelerle homojen, gözenekli metal oksitler oluşturur. POSTECH’te profesör ve araştırma lideri olan Jin Kon Kim, Nanowerk’e: “Yaklaşımımız, öz-birleşmenin itici gücü olarak metal alkoksitlerin yoğunlaşma reaksiyonunu kullanarak sadece birkaç saniye içinde homojen mezogözenekli metal oksitlerin oluşumunu sağlıyor” dedi.