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 güvenli, daha uzun ömürlü pillerin kapısını aralayacak. Araştırmacılar, iyi bir yalıtkan olarak bilinen kauçuktan yüksek iletkenliğe sahip yeni bir malzeme geliştirdi.

Mevcut sorunları giderecek

Birçok sektörde yaygın olarak lityum iyon pillerde, elektrotlar arasında lityum iyonlarını taşıyan sıvı elektrolit var ve pil, kararsız bir yapıya sahip. Bu sebeple pil, hasar aldığında veya aşırı ısındığında yangına veya patlamaya sebep olabiliyor.

Güvenlik sorunlarının çözülmesi için seramik gibi katı hal elektrolitlerinin kullanılması uygun görülüyor ancak bu durumda başka sorunları beraberinde getiriyor. Kırılgan yapıda olabilmeleri, üretim maliyetleri ve zorluğu ve çevre dostu olmayışı katı hal elektrolitlerin barındırdığı sorunlar 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 malzemenin üretilmesini amaçlıyor. Araştırma ekibi, yeni elastomer elektrolitlerinin bu sorunların üstesinden gelebileceğini belirtiyor.

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

Geliştirilen malzemeyle alakalı: “Bu kauçuk elektrolit, düşük sıcaklık koşullarında basit bir polimerizasyon işlemi kullanılarak, elektrotların yüzeyinde sağlam ve pürüzsüz arayüzler oluşturarak yapılabilir. Kauçuk elektrolitlerin bu benzersiz özellikleri, düşük performansa ve kısa devrelere yol açan lityum dendrit büyümesini önler ve daha hızlı hareket eden iyonlara izin vererek, katı hal pillerin oda sıcaklığında bile güvenilir şekilde çalışmasını sağlar.” ifadelerinde bulunuldu.

Araştırma ekibi, döngü süresini artırarak ve daha da iyi iyonik iletkenlik yoluyla şarj süresini azaltarak pil performansını iyileştirmenin yollarını arıyor. Ekip, yeni kauçuk malzemenin elektrikli araçlar için daha ucuz, güvenli ve uzun ömürlü piller üretilmesini sağlayacağını belirtti.