Katkılı Li-Ion bataryalar aşırı ısınmanın önüne geçiyor

Yorumlar

Yongasetlerinin aşırı ısınması sorunu teknoloji gündemini meşgul ederken, aslında daha tehlikeli bir aşırı ısınma sorunu var ki o da bataryalarda yaşanıyor. Herhangi bir aşırı yüklenme veya kısa devre sonrasında ısınıp patlayabilen bataryalar kullanıcısı için de tehdit oluşturuyor. Stanford Üniversitesi araştırmacıları ise, Li-Ion bataryaların aşırı ısınmasının önüne geçecek bir proje üzerinde çalışıyor.

Modern Li-Ion bataryalar her birisinin içinde anot ve katot olan çok sayıda hücreden oluşuyor. Eğer batarya fiziksel olarak darbe aldığında veya aşırı yüklendiğinde bu hücreler arasındaki bariyerler zayıflıyor ve sonuça bir reaksiyon açığa çıkıyor. Reaksiyon daha sonra tüm bataryayı sarıyor ve aşırı ısınma ortaya çıkıyor.

Bariyerlerin zayıflamasına yönelik en önemli etken dentrit adı verilen parmak şeklindeki lityum metal parçalarının bariyerleri aşındırması. Bu bataryanın hem verimliliğin düşmesine hem de aşırı yüklenmelere karşı daha az dayanıksız olmasına neden oluyor.

Araştırmacılar elektrolit çözeltisinin içerisine bazı materyaller katarak bunun önüne geçilebileceğini düşünüyor. Projede lityum nitrat ve lityum polisülfat materyalleri çözeltiye eklenerek elektrotların sarılması ve korunması sağlanmış. Böylece bataryaya zarar verilmesinin önüne geçilmiş. Ayrıca bu katkının dentritlerin yerini alabileceği de görülmüş.

Ekip bu yeni tekniği düğme piller üzerinde deniyor ve şimdiye kadar 300 şarj döngüsünden sonra bile yüzde 99 verimlilik korunduğu belirtiliyor. Sadece lityum nitrat kullanıldığında ise 180 döngü sonrasında verimlilik yüzde 92'ye düşüyor.

Araştırmacılar bu tekniği lityum-hava ve lityum-sülfür tabanlı şarj edilebilir bataryalar da kullanmayı amaçlıyor. Henüz geliştirme aşamasında olan bu bataryalar hem mevcut bataryaların boyutunda 10 kat daha fazla kapasite sunuyor hem de aşırı ısınmanın önüne geçiyor.