Vizyonumuz
''Bilgi sahibi olmadan fikir sahibi olunmaz.''

  • DOLAR
  • EURO
  • ALTIN
  • BIST
MIT buluşu katı hal pili dört kat daha randımanlı

MIT buluşu katı hal pili dört kat daha randımanlı

MIT katı hal pilinin elektrikli otomobil yelpazesini dört katına çıkardığı söyleniyor

MIT (Massachusetts Institute of Technology )araştırmacıları, geleneksel pillere göre çok daha yüksek enerji yoğunluğu sağlayan bir pil geliştirdiler. Nanotüplerden oluşan bir sistem, pilin lityumunu sağlam bir yapıya zorlar.

Pil teknolojisi dünya çapında önemli bir araştırmanın konusudur. Daha iyi depolama sadece akıllı telefonların kullanılabilirliğine ve elektrikli otomobil çeşitliliğine bağlı değildir – yenilenebilir enerjiye geçiş, elektrik üretimini ve tüketimini uyumlaştırmak için doğal olarak üretilen enerjiyi “geçici olarak depolamanın” mümkün olup olmadığına bağlıdır.

MIT Katı Pil Teknolojisi Şimdiki teknoloji ile Sıvı Kaynaklı Piller kullanılmakta
Şimdiki teknoloji ile Sıvı Kaynaklı Piller kullanılmakta

Şu anda sadece rezervuarları kullanabilirsiniz. İsviçreli mühendisler, rüzgar türbinlerinden elektrik depolamak için devasa bir depolama kuleleri konsepti üzerinde çalışıyorlar.  Depolama teknolojisindeki tamamen yeni yaklaşımlara ek olarak, günümüzün lityum pillerinin teknolojisini geliştirmek için birçok yerde girişimde bulunuluyor.

Bir yaklaşım, sıvı bileşenleri katı maddelerle değiştirmektir. Bu, hücrelerin enerji yoğunluğunu arttırmalıdır, böylece kilogram pil başına daha fazla elektrik depolayabilirsiniz. Ayrıca pil ömrünü ve güvenliğini artırmayı hedefler.

MIT Sıvı yerine Katı Pil Teknolojisi

MIT ‘deki bilim adamları araştırmalarında bir yenilik açıkladılar. Yeni bir katı hal hücresinin, önceki yaklaşımların problemlerinin üstesinden gelmesi bekleniyor. Yeni konsept MIT ‘de Ju Li’nin başkanlığındaki laboratuvardan geldi ve “Nature Energy” dergisinde yayınlandı.

Normal bir lityum pilde, pil şarj edilirken ve boşaltılırken sıvı bir elektrolit anot ve katot arasında ileri geri hareket eder. Uçucu malzeme akü yangınları açısından sorunludur. Bugün kullanılan elektrolitlerin değiştirilmesi mümkünse, anotların malzemesini değiştirmek de düşünülebilir. Amaç saf lityumdan yapılmış bir anot ile , bugün kullanılan malzeme karışımlarından çok daha yüksek bir enerji yoğunluğu sağlamak. Li, “Lityum metal elektrotlu ve katı elektrolitli katı hal piller üzerinde çok fazla çalışma var,” diyor Li, ancak tüm bu girişimler bir dizi sorunla karşılaştı.

elektrikli arabada enerji ile ilgili görsel sonucu

Malzeme kırılgan hale gelir

En büyük sorunlardan biri, pil şarj olduğunda, atomların lityum metalinin içinde birikerek genişlemesine neden olmasıdır. Boşaldığında, pil kullanıldığında metal tekrar büzülür. Boyutların bu iniş ve çıkışları, malzemenin kırılgan hale geldiği anlamına gelir.

MIT’in yeni pil mimarisi bu sorunun üstesinden gelmek için tasarlanmış bulunmakta. Nano teknolojide  karmaşık bir teknik çözümdür. Burada anot, iletkenler ve yalıtkanlar olarak hareket eden çeşitli katı malzemelerden oluşur, nanotüplerden bir petek yapısı oluştururlar. Masif lityum metal tüplere yerleştirilir ve tüpler içinde genleşme için yeterli alana sahiptir.

Nano boyutlarda peteğin

MIT’de malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü Ju Li, “Üç boyutlu petek elektrotları sağlayan bir yapı tasarladık.” dedi. Yapının her tüpündeki boşluklar lityumun “tüplere geri sürülmesine izin verir, böylece katı elektroliti parçalayan hiçbir voltaj birikmez“.

Araştırmacılara göre, bu yapı katıların özelliklerini sıvıların özellikleri ile birleştirir. Lityum bir sıvı gibi davranır ve küçük tüpler tarafından katı kristal yapıda tutulur. Silindirlerde bir otomobil motorunun pistonları gibi tüplerde genişleyen ve büzüşen lityum hareketleri Li’yi açıklar. Bu yapılar nano aralıkta inşa edildiğinden, sonuç “10 milyar pistonlu, çalışma sıvısı olarak lityum metalli bir motor”, Nanotüplerdeki zor maddelerin evcilleştirilmesi fikri son zamanlarda nehir deltasından enerji üreten bir zar sunmak için kullanıldı.

Dört kat  enerji yoğunluğu

Şarj etme ve boşaltma işlemi sırasında anodun şekli sabit kalır ve hiç sıvı elektrolit yoktur. “Bizim durumumuzda her şey gerçekten sağlam” diyor Li. “Ne sıvı ne de jel benzeri.”

Yeni tip bir pilin aynı şarj ile geleneksel pillerin ağırlığının sadece dörtte birine sahip olmasını bekliyor.
Tersine, bir şekilde de  formüle edilebilir: Akünün aynı boyutları ile elektrikli bir otomobil menzilin dört katına ulaşabilir.

Visits: 52

Lütfen Beğeninizi Paylaşarak Bize Destek Olunuz
Sosyal Medyada Paylaşın:

BİRDE BUNLARA BAKIN