Elektrikli araç pilleri için önemli gelişme: Daha uzun ömürlü ve daha güvenilir piller mümkün olacak

Elektrikli araçların yaygınlaşmaya başladığı günümüzde, araçların pil teknolojileri üzerine de birçok çalışmalar yapılıyor. Geliştirilen yeni bir pil teknolojisi uygun maliyetli, daha inançlı, daha uzun ömürlü pillerin kapısını aralayacak. Araştırmacılar, âlâ bir yalıtkan olarak bilinen kauçuktan yüksek iletkenliğe sahip yeni bir materyal geliştirdi.

Mevcut problemleri giderecek

Birçok bölümde yaygın olarak lityum iyon pillerde, elektrotlar ortasında lityum iyonlarını taşıyan sıvı elektrolit var ve pil, kararsız bir yapıya sahip. Bu sebeple pil, hasar aldığında yahut çok ısındığında yangına yahut patlamaya sebep olabiliyor.

Güvenlik problemlerinin çözülmesi için seramik üzere katı hal elektrolitlerinin kullanılması uygun görülüyor fakat bu durumda diğer meseleleri beraberinde getiriyor. Kırılgan yapıda olabilmeleri, üretim maliyetleri ve zorluğu ve etraf dostu olmayışı katı hal elektrolitlerin barındırdığı problemler olarak sıralanıyor.

Georgia Teknoloji Enstitüsü ve Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü araştırmacılarının işbirliği içinde yürüttüğü çalışma ise bu iki sorunu da çözebilecek yeni bir gerecin üretilmesini amaçlıyor. Araştırma grubu, yeni elastomer elektrolitlerinin bu problemlerin üstesinden gelebileceğini belirtiyor.

Takım, materyalin sağlam kauçuk matris içinde üç boyutlu birbirine bağlı bir plastik kristal faz oluşturmasına müsaade verdi ve oluşan yapı, yüksek iyonik iletkenlik, üstün mekanik özellikler ve elektrokimyasal stabilite sundu.

Geliştirilen gereçle alakalı: “Bu kauçuk elektrolit, düşük sıcaklık şartlarında kolay bir polimerizasyon süreci kullanılarak, elektrotların yüzeyinde sağlam ve pürüzsüz arayüzler oluşturarak yapılabilir. Kauçuk elektrolitlerin bu eşsiz özellikleri, düşük performansa ve kısa devrelere yol açan lityum dendrit büyümesini önler ve daha süratli hareket eden iyonlara müsaade vererek, katı hal pillerin oda sıcaklığında bile sağlam halde çalışmasını sağlar.” sözlerinde bulunuldu.

Araştırma takımı, döngü mühletini artırarak ve daha da düzgün iyonik iletkenlik yoluyla şarj müddetini azaltarak pil performansını güzelleştirmenin yollarını arıyor. Takım, yeni kauçuk gerecin elektrikli araçlar için daha ucuz, inançlı ve uzun ömürlü piller üretilmesini sağlayacağını belirtti.