Çinli araştırmacılar, elektrikli araç bataryaları için çığır açan bir gelişmeye imza attı. Tianjin Üniversitesi‘nden bilim insanları, Tesla‘nın en gelişmiş bataryasının iki katı güç depolayabilen yeni bir lityum metal pil geliştirdi. Bu batarya, kilogram başına 600 vat-saatin üzerinde bir güç yoğunluğuna ulaşarak, mevcut teknolojilerin çok ötesine geçti.
Enerji yoğunluğunda yeni bir dönem
Bataryalardaki güç yoğunluğu, ünite yük başına depolanan güç ölçüsünü tabir ediyor ve pilin boyutunu ile tartısını direkt etkiliyor. Geliştirilen bu yeni pilin ulaştığı 600 vat-saat/kg’lık bedel, Tesla’nın hücrelerinin 300 vat-saat/kg’lık pahasının tam iki katı. Ayrıyeten, BYD Blade’in 150 vat-saat/kg’lık pahasına kıyasla da çok daha yüksek bir performansa sahip.
Nature isimli akademik mecmuada yayımlanan bulgular, bu yeni teknolojinin, mevcut lityum metal pillerin güç yoğunluğunu ve dayanıklılığını yüzde 200-300 oranında güzelleştirdiğini gösteriyor.
Yeni yaklaşım: ‘Delokalize elektrolit’
Geleneksel lityum pil elektrolitlerinde, lityum iyonlarının etrafındaki moleküllerin sistemli yapısı performansı olumsuz etkileyebiliyordu. Bu sorunu aşmak için Çinli bilim insanları, lityum iyonlarının çözünme ortamını tekrar tasarladı. Geliştirilen yeni “delokalize elektrolit”, daha sistemsiz bir mikro ortama sahip. Bu yenilik, iyon taşınımındaki mahzurları azaltarak batarya performansını ve ömrünü direkt etkileyen kararlılığı artırıyor.
Araştırmacılar, çalışmalarında “Lityum metal bataryaların pratik uygulamaları, tabiatı gereği baskın çözünme yapılarına dayanan mevcut elektrolit dizaynlarıyla sınırlı” sözlerini kullandı.
Yeni elektrolit dizaynıyla yapılan testlerde, yüksek kapasiteli lityum metal piller, 100 çevrim boyunca kararlılıklarını koruyarak 604,2 vat-saat/kg üzere inanılmaz bir güç yoğunluğuna ulaştı. Bu muvaffakiyet, Çin’in “Çin Malı 2025” planı kapsamında elektrikli araç bataryaları için belirlenen 400 vat-saat/kg amacını de aşmış oldu.
Bilim insanları, bu çığır açan teknolojiyi şimdiden drone’larda kullanılacak yüksek güçlü lityum metal pillerin üretimine adapte etmeye başladı.
