Araştırmacılar lityum-iyon alternatifinden daha çevreci, tuz bazlı bir batarya geliştirdi.
Nottingham Üniversitesi ve Çin’deki altı araştırma enstitüsü arasındaki işbirliği, tamamen geri dönüştürülebilir, yeşil, uygun fiyatlı ve güvenli olmasının yanı sıra oksit yakıt hücresi ve metal-hava pilinin performansını bir araya getiren tuz bazlı bir pil geliştiriyor.
Araştırmacılar bir basın açıklamasında, yeni bataryanın otomotiv endüstrisinin daha çevreci olmasına yardımcı olurken aynı zamanda elektrikli araçların menzilini önemli ölçüde genişletme potansiyeline sahip olduğunu söylüyor.
Araştırma ekibi, lityum-iyon pillere daha iyi bir alternatif geliştirme girişimlerinde, başlangıçta elektrik iletkenliği için bir tür ısıyla aktive olan elektrolit olarak erimiş tuzları kullanan yüksek sıcaklıklı bir demir-hava pil tasarımını test etti.
Ucuz ve yanıcı olmasının yanı sıra, erimiş tuzlar etkileyici bir yaşam döngüsünün yanı sıra güçlü enerji depolama ve güç kapasitesi ile sonuçlandı.
Bununla birlikte, bu tuzlar bazı olumsuz özelliklere sahipti: Nottingham Üniversitesi’nden Profesör George Chen, aşırı sıcakta erimiş tuzların “agresif bir şekilde aşındırıcı, uçucu ve buharlaşabilir ya da sızıntı yapabilir, bu da pil tasarımının güvenliği ve istikrarı açısından zorlayıcıdır” diyor.
Yarı Katı Hal Elektroliti
Araştırmacılar yeni çalışmalarında, katı oksit nano tozları kullanarak erimiş tuzu yumuşak-katı tuza dönüştürerek teknolojiyi nasıl geliştirdiklerini detaylandırıyor.
Bu yarı katı hal (QSS) elektrolitinin, motor egzoz gazının sıcaklığı ile yaklaşık aynı olan 800 ºC’de (1472 ºF) çalışan metal-hava pilleri için uygun olduğuna inanıyorlar.
Yüksek sıcaklıklarda meydana gelebilecek erimiş tuzların buharlaşmasını ve akışkanlığını bastırdığından, bir bataryanın stabilitesini ve güvenliğini artırma potansiyeline sahiptir.
Yarı katılaştırma, erimiş tuz elektrolitlerini kilitleyen yapısal bir bariyer görevi gören ve aynı zamanda aşırı sıcakta elektriği güvenli bir şekilde iletmelerini sağlayan esnek bir şekilde bağlanmış katı oksit parçacıkları ağı oluşturmak için nanoteknoloji kullanılarak elde edildi.
Profesör Chen, “Erimiş tuzlar şu anda İspanya ve Çin’de güneş ısısını yakalamak ve depolamak için büyük ölçekte kullanılıyor ve daha sonra elektriğe dönüştürülüyor – erimiş tuz metal-hava pilimiz iki işi tek bir cihazda yapıyor” diye açıklıyor.
Chen, ekibin elde ettiği sonuçların, yüksek stabiliteye sahip uygun fiyatlı, yüksek performanslı erimiş tuz metal-hava bataryaları tasarlamak için daha verimli bir araç oluşturmaya yardımcı olacağını umuyor – bunu yaparak, kendisi ve ekibi otomotiv endüstrisinin sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşma yolunda büyük bir adım atabileceğine inanıyor.