Çığır açan EV pil teknolojisi menzil kaygısını ortadan kaldırıyor, tek şarjla 370 mile (600 Km) ulaşıyor

[™ Admin]

Çığır açan EV pil teknolojisi menzil kaygısını ortadan kaldırıyor, tek şarjla 370-mile (600 Km) ulaşıyor

Güney Koreli araştırmacılar, olağan kümelenme sorunları olmadan kalınlığı en üst düzeye çıkaran çığır açıcı bir pil elektrodu geliştirdiler. Bu yenilik, elektrikli araçlar (EV'ler) için enerji depolama alanında devrim yaratma potansiyeline sahip.

Lityum pazarının 2030 yılına kadar yıllık %20 oranında büyümesi, talebin 4.700 GWh'ye çıkması ve küresel değerinin on yılın sonunda 400 milyar ABD dolarının üzerine çıkması öngörülüyor.

Büyük ölçüde, yaklaşık 4.300 GWh ile talebi domine etmesi beklenen elektrikli araç (EV) pilleri tarafından yönlendirilen pazar, artan EV benimsenmesinin benzeri görülmemiş lityum talebini körüklemesiyle hızla genişlemeye hazırlanıyor.

Artan talebi karşılamak için, dünya çapındaki araştırmacılar, etkin olmayan bileşenleri en aza indirirken elektrot kalınlığını en üst düzeye çıkaran tasarım stratejilerine giderek daha fazla odaklanıyor.

Ancak, geleneksel ıslak elektrot üretimi bunu başarmakta zorlandı çünkü daha kalın elektrotlar, toz tipi elektrotların sınırlamaları nedeniyle genellikle çözücü buharlaşması sırasında kümelenmeye yol açıyor.

Ancak yakın zamanda Güney Kore Ulsan Ulusal Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden (UNIST) Enerji ve Kimya Mühendisliği Okulu'nda profesör olan Dr. Kyeong-Min Jeong liderliğindeki bir araştırma ekibi çığır açan bir elektrot tanıttı.

Elektrikli araçların geleceğini şekillendirmek

Ticari poliolefin ayırıcıları üretmek için çözücü içermeyen bir yöntem olan kuru işlemi kullanarak bilim insanları halihazırda var olan modellerden beş kat daha kalın bir elektrot üretmeyi başardılar. Prototip, aynı zamanda daha yeşil bir çözüm için kimyasal çözücüleri ortadan kaldırırken performansı ve şarj hızını artırıyor.

Fikir, çözücü buharlaşması sırasında topaklanmadan daha kalın elektrotlar oluşturmakta zorlanan geleneksel ıslak elektrot üretiminin zorluklarından ortaya çıktı. Bunu ele almak için ekibin elektrodu, kapasitesini önemli ölçüde artıran 3,65 g/cm³'lük bir karışım katman yoğunluğuna sahip.

Elektrot, diğer ticari alternatifleri önemli ölçüde aşan etkileyici bir 20 mAh/cm² alan kapasitesine ulaşıyor. Dahası, pillere entegre edildiğinde, bu gelişmiş elektrot verimliliği büyük ölçüde artırıyor. Jeong ve ekibi, elektrikli araçların sürüş menzilini %14 oranında artırabileceğinden emin.

Jeong, "Geleneksel elektrikli araç aküleri Seul ile Busan arasındaki yolculuğu zorlaştırırken, teknolojimiz tek bir şarjla 600 kilometreden [372 mil] fazla seyahat etme potansiyeline sahip," diye açıklıyor.

Lityum iyon taşımacılığında oyunun kurallarını değiştiren bir şey

Çığır açan tasarım, iletkenliği önemli ölçüde artıran gözenekli küresel iletken bir malzemeye sahip.

Bilim insanları, daha kalın elektrotların genellikle lityum iyon taşıma mesafelerini uzatarak performansı engellediğini, bunun da daha yavaş şarj ve daha düşük çıktıya yol açtığını vurguluyor. Ancak gözenekli küresel iletken malzemelerin dahil edilmesi bu sorunları çözüyor ve bu atılımın geleneksel ıslak yöntemlerle elde edilemeyeceğini vurguluyor.

UNIST'te doçent ve çalışmanın ilk yazarı olan Hyesong Oh, PhD, bir basın bülteninde "Bu teknoloji, çevre dostu kuru elektrotların hem kapasitesini hem de performansını ilerleten önemli bir atılımı temsil ediyor," diyor.

Oh, "1 Ah sınıfı kese hücrelerinin performansını göstermesi ve laboratuvar madeni para hücresi deneylerinin ötesinde büyük ölçekli üretime giden yolu açması nedeniyle özellikle dikkat çekicidir," diye sonlandırıyor.

Bilim insanları artık araştırmanın kuru işlenmiş elektrotların büyük ölçekli benimsenmesinin yolunu açacağını, pil teknolojisinde ve sürdürülebilir enerji çözümlerinde ilerlemeleri yönlendireceğini umuyor.

Kaynak: IE