Elektrikli araç piyasasının büyümesi için uzun ömürlü, hızlı şarj olan bataryalar şart ama günümüzün lityum iyon bataryaları gereksinimi karşılayamıyor; bunlar fazla ağırlar, fazla pahalılar ve şarj edilmeleri de fazla uzun zaman alıyor.
Araştırmacılar on yıllardır katı hal, lityum metal bataryaların potansiyelinden yararlanmaya çalışıyorlar. Bunlar aynı hacim içinde ciddi ölçüde daha fazla enerji tutuyorlar ve geleneksel lityum iyon bataryalara kıyasla da çok kısa bir zamanda şarj oluyorlar.
Harvard John A. Paulson Mühendislik Ve Uygulamalı Bilimler Okulu’ndan Xin Li, “Bir lityum metal batarya, yüksek kapasitesi ve enerji yoğunluğu nedeniyle batarya kimyası için çok önemli olarak görülüyor. Ama bu bataryaların kararlılıkları hep kötü oldu,” diyor.
Şimdi, Li ve ekibi, yüksek bir akım yoğunluğunda en az 10,000 defa şarj edilebilen ve şarjı boşaltılabilen kararlı bir lityum metal katı hal batarya tasarladı. Araştırmacılar bu yeni tasarımı yüksek enerji yoğunluğu olan ticari bir katot materyaliyle bir araya getirdiler.
Batarya 10 İla 20 Dakika İçinde Tam Olarak Şarj Olan Elektrikli Araçların Yolunu Açabilir
Nature’da yayınlanan çalışmada tasarlanan bu yeni batarya teknolojisi, elektrikli araçların ömürlerini, bataryayı yenilemeye gereksinim olmadan benzinli araçlarınki kadar uzatabilir (10 – 15 yıl). Ayrıca, yüksek akım yoğunluğuyla, bu batarya 10 ila 20 dakika içinde tam olarak şarj olan elektrikli araçların yolunu da açabilir.
Li, “Çalışmamız katı hal bataryanın ticari sıvı elektrolit lityum iyon bataryadan temelden farklı olabileceğini gösteriyor. Bunların temel termodinamiğini inceleyerek üstün performansı ortaya çıkarabiliriz ve sundukları bol miktardaki fırsattan yararlanabiliriz,” diyor.
Bu kavram kanıtlama tasarımının lityum metal katı hal bataryaların ticari lityum iyon bataryalarla rekabet edebileceğini gösterdiğini söyleyen Li, ayrıca tasarımın esnekliğinin ve çok yönlülüğünün de onu potansiyel olarak batarya endüstrisindeki seri üretim prosedürlerine uygun hale getirdiğini belirtiyor.
Orijinal makale: Harvard Gazette
