Bu teknolojiyi geliştiren mühendisler, yeni bir "onarılabilen" malzemenin batarya devrimine yol açabileceğini söylüyor.

Bilim insanları uzun zamandır lityum ve sülfürden katı hal bataryaları geliştirmeyi umuyordu. Böyle bir teknoloji halihazırda telefonlarımıza, arabalarımıza ve daha pek çok şeye güç sağlayan mevcut lityum-iyon bataryalara çok daha iyi bir alternatif olabilir çünkü katı hal bataryaları daha fazla enerji depolayabiliyor ve maliyeti de daha düşük. 

Bu tür bataryalar sıradan bataryalara göre iki kata kadar daha fazla enerji depolayabilir. Bu da örneğin bir elektrikli aracın menzilini daha fazla ağırlık eklemeden iki katına çıkarabilir.

Bunlar ayrıca kolaylıkla temin edilebilen malzemeler kullanılarak üretilecekleri için çevre açısından daha iyi ve maliyet açısından daha düşük olacak.

Ancak bu lityum-sülfür katı hal bataryalarının geliştirilmesinin, sülfür katot üretimiyle ilgili sorunlar nedeniyle zor olduğu anlaşılmıştı. Bu malzeme, elektron iletiminde kötü ve şarj olurken genişleyip daralabiliyor; bu da hasar gördükleri ve daha az güvenilir bir şekilde çalıştıkları anlamına geliyor.

Bilim insanları artık sülfür ve iyottan bir kristal üreterek yeni bir katot malzemesi geliştirdi. İyot, tek başına sülfürün kullanıldığı versiyonuna kıyasla bu malzemeyi 100 milyar kat daha iletken hale getiriyor.

UC San Diego'da nano mühendislik konusunda okutmanlık yapan ve Sürdürülebilir Güç ve Enerji Merkezi direktörü olan Ping Liu, "Bu yeni malzemenin keşfinden dolayı çok heyecanlıyız" dedi.

Sülfürdeki elektriksel iletkenliğin ciddi artışı şaşırtıcı ve bilimsel olarak çok ilginç.

Dahası, bu kristal sıcak bir fincan kahveden daha düşük bir sıcaklıkta eritilebiliyor. Bu da şarj edildikten sonra eritilerek yoğun şarj işleminin yol açabileceği hasarlardan sonra kendini onarabilmesine olanak sağlanacağı anlamına geliyor.

Bu, şimdiye kadar bu teknolojiye zarar veren tekrarlanan şarj ve kullanım kaynaklı hasar sorunlarının giderilmesini sağlayabilir.

Liu'nun araştırma grubundan eski bir nano-mühendislik doktora sonrası araştırmacısı ve çalışmanın ilk yazarlarından olan Jianbin Zhou, "Yeni katot malzememizin düşük erime noktası, bu bataryalar için uzun zamandır aranan bir çözüm olan arayüzlerin onarımını mümkün kılıyor" dedi.

Bu yeni malzeme, geleceğin yüksek enerji yoğunluklu katı hal bataryaları için olanak sağlayan bir çözüm.

Araştırmacılar, Araştırmacılar, otomobil gibi uygulama alanları olan bir katı hal bataryası geliştirmek için henüz yapılması gereken çok şey olduğunu belirtiyor. Ancak bilim insanları, yeni keşfin bu ihtimalin gerçekleşmesine bizi çok daha fazla yaklaştırmayı sağladığını söyledi.

ABD'deki Honda Araştırma Enstitüsü baş bilim insanı olan çalışmanın ortak yazarı Christopher Brooks, "Bu keşif, bir bataryanın kullanım ömrünü önemli ölçüde artırarak katı hal lityum-sülfür bataryaların piyasaya sürülmesinin önündeki en büyük zorluklardan birini çözme potansiyeline sahip" dedi.

Bir bataryanın sadece sıcaklığı yükseltilerek kendi kendini onarabilmesi, toplam batarya yaşam döngüsünü kayda değer ölçüde uzatabilir ve katı hal bataryalarının gerçek dünyada kullanımı için muhtemel bir yol oluşturabilir.

Bulgular Nature'da yayımlanan "Katı Hal Li-S Bataryaları İçin Onarılabilen ve İletken Sülfür İyodür" (Healable and Conductive Sulfur Iodide for Solid-State Li-S Batteries) başlıklı yeni bir makalede rapor edildi. 


* İçerik orijinal haline bağlı kalınarak çevrilmiştir. Independent Türkçe'nin editöryal politikasını yansıtmayabilir. 

https://www.independent.co.uk/tech

Independent Türkçe için çeviren: Gökçe Uçak