KARBON FİBERDEN YAPILMIŞ, AYNI ZAMANDA ÇOK DAYANIKLIDIR
İsveçli bilim insanları, yapısal pillerin geliştirilmesinde bir atılım gerçekleştirdi. Yeni, ultra ince ve ultra hafif pil, önceki deneylerdeki numunelerden 10 kat daha iyi performansa sahip.
Bu tür pillerin ana uygulama alanı elektrikli araçlardır, ancak yeni teknoloji elektrikli bisikletlerde, uydularda, dizüstü bilgisayarlarda ve hatta uçaklarda kullanım olanaklarının önünü açıyor.
Bataryayı geliştiren araştırmacılar ürünlerinin birçok sektörde kullanılabileceğini söylüyor.
YENİ TİP YAPISAL PİL
Göteborg'daki Chalmers Teknoloji Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, son derece ince ve hafif olmasına rağmen çok dayanıklı olan yenilikçi bir pilin laboratuvar prototipini oluşturdular. Bilim insanlarına göre böyle bir batarya ile elektrikli araçların menzili yüzde 70 oranında artırılabilecek.
Geliştiriciler buluşlarına "kütlesiz enerji depolama cihazı" adını veriyor. Pilin enerji kapasitesi başlangıçta 24 Wh/kg idi; bu, modern lityum iyon pillerin seviyesinin yalnızca %20'si kadardır ancak şimdi 30 Wh/kg'a ulaşmaktadır. Bunu yapmak için karbon fiber kullanıldığından, pil ultra hafif ve aynı zamanda çok sağlamdır. Lityum iyon piller gibi cihazların güç yapısının bir parçası olabilir.
Yapısal piller, hem enerji kaynakları hem de elektrikli araba gövdesi gibi kullanıldıkları cihazın parçaları gibi farklı malzemeler içerir. İlk ana avantajlarının geldiği yer burasıdır - cihazın ağırlığını azaltır ve gücünü arttırırlar. Elbette bu tür piller akıllı telefonlarda veya dizüstü bilgisayarlarda kullanılabilir.
Ancak şimdiye kadar yapısal piller düşük kapasiteye ve zayıf mekanik özelliklere sahipti. İsveçli araştırmacılar, lityum demir fosfat ilavesiyle ince bir polimer tabakasıyla kaplanmış karbon fiberlere dayalı yeni bir tür yapısal pil geliştirerek bu sorunu çözdüler.
KALINLIK VE AĞIRLIK AVANTAJI
Bilim insanları, güç kaynaklarının kalınlık avantajına sahip olduğunu iddia ediyor; böyle bir bataryaya sahip bir akıllı telefon, banka kartı kadar ince olabilir. Elektrikli araçlar için bu da umut verici bir avantaj çünkü piller zeminin altında bulunuyor ve yolcu bölmesinde yer kaplıyor.
Pil, elektrikli araç standartlarına göre düşük bir enerji yoğunluğuna sahiptir: 30 Wh/kg. Karşılaştırma yapmak gerekirse, Kore elektrikli sedan Ioniq 6'nın enerji yoğunluğu 153 Wh/kg olan bir bataryası var. Ancak daha ince ve daha hafif bir batarya, kabul edilebilir ağırlık ve boyutları korurken elektrikli araçların menzilini yaklaşık %70 oranında artırmayı mümkün kılacak.
Yeni teknolojinin diğer avantajları arasında, hem yaygın hem de nadir olan daha az metal kullanılması yer alıyor. Yapısal piller, sıvı elektroliti ortadan kaldırdıkları için yangına daha az eğilimlidirler. Yine de teknolojinin toplu kullanıma sunulmadan önce 2025 yılı boyunca birçok teste ihtiyacı olacak.
YENİ PİL, ELEKTRİKLİ OTOMOBİLLERİN MENZİLİNİ ARTIRACAK
Bilim insanları, elektriği karbon fiberde depolamanın hiçbir zaman geleneksel piller kadar verimli olmayabileceğini kabul ediyor. Ancak sistem düzeyinde büyük pillerin ortadan kaldırılmasıyla büyük faydalar elde edilebilir.
Ekibin hedeflerinden biri de bataryalarını havacılığa itmek. Yapıldıkları malzeme yapının güç unsuru haline gelecek ve ayrı bir büyük pil bloğu kullanma ihtiyacını ortadan kaldıracak. Enerji depolamaya yönelik bu yenilikçi yaklaşım, elektrikli uçaklardan rüzgar türbinlerine kadar her şeyde devrim yaratabilir.