ABD’deki Bilim Adamları Patlama ve Ateşlenmeye Karşı Dayanıklı Lityum İyon Piller Geliştirdi
Günlük hayatta sıkça kullandığımız pil çeşitlerinden biri olan Lityum iyon piller çeşitli alanlarda az da olsa tehlike yaratıyordu.
Özellikle telefon ve birçok günlük cihazda kullanılan Lityum iyon pillerin oluşturduğu patlamalar son zamanlarda insanların bu tür pilleri kullanan cihazlardan korkmasına neden oldu.
Bilim adamları tarafından yapılan bir çalışmada ev elektroniğine yetecek enerjide zararsız Lityum iyon pil üretildi. Daha önce de üzerinde çalışılan ve oluşturulan bu pil, ne yazık ki gündelik işlere yetecek kadar enerji veremiyordu.
Son çalışma ile üretilen Lityum iyon pil hem güvenli hem enerji miktarı düşük değil.
.
Joule dergisindeki bir araştırma
“Geçmişte, yüksek enerji istiyorsanız sulu olmayan Lityum iyon pil seçersiniz, ancak güvenlikten ödün vermek zorunda kalabilirsiniz. Güvenliği tercih ederseniz nikel / metal hidrit gibi sulu bir pil kullanabilir, ancak daha düşük enerjiye razı olursunuz.”
ABD Ordu Araştırma Laboratuvarı’ndan (ARL) yazar Kang XU
“Şuan, hem yüksek enerji kapasitesine hem de yüksek güvenliğe aynı anda erişebildiğinizi gösteriyoruz.”
Son bilimsel dergi Science dergisinde 2015 yayınından sonra aynı ekibin sulu bir elektrolit ile benzer bir 3.0 voltluk pil çıkardığı bir yayından sonra geldi .
Bununla birlikte o zamanlar, araştırmacıların “katodik zorlama” adı verilen bir şeyle daha yüksek voltajlara ulaşmaları engellendi. Bu, bataryanın bir ucunun (anot) grafitten veya lityum metalden yapılmış su bazlı elektrolit ile bozundurulduğunda meydana gelir.
Jel polimer, “ara faz” adı verilen kararlı bir tabaka oluşturmak üzere pilin ilk şarjın da parçalanır. Bu ara safhalar, anodun düzgün çalışmasını durduran kimyasal tepkimelerden korur ve pilde en çok istenen anot materyalinin kullanılmasına izin verir.
Bilim Adamları anodu koruyucu jel polimerle kaplayarak pil voltajını 4.0’a kadar yükseltti ve böylece dizüstü bilgisayarlar gibi evdeki elektronik cihazlar için yararlı oldu.
Jel kaplamanın ilavesi, standart sulu olmayan lityum iyon pillerle karşılaştırıldığında yeni pilin güvenlik avantajlarını da arttırmaktadır. Ayrıca önerilen diğer sulu lityum iyon pillerle karşılaştırıldığında enerji yoğunluğunun da arttığı görülmektedir.
Kang Xu, ara faz kimyasının ticarileştirilmeden önce mükemmelleştirilmesi gerektiğini söylüyor.
Ancak, yeterli fonlamayla, dört voltluk kimya yaklaşık beş yıl içinde ticarileştirmeye hazır olabilir dedi.
