Lityum-İyon Pil Kapasitesini Artıracak 'Nanochain' Geliştirildi

Günlük hayatın birçok yerinde kullandığımız cep telefonları, bilgisayarlar ve daha birçok elektronik cihaz bataryaları, depolanmak için mevcut kullanımdan az bir batarya kapasitesine sahiptirler. Peki, bu kapasiteyi artıracak bir yöntem var mıdır? Purdue Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü araştırmacıları tarafından lityum-iyon pil kapasitesini artıracak “nanochain” geliştirildi. Detaylar haberimizde.

A- A+

02.10.2019 tarihli yazı 6105 kez okunmuştur.

Purdue Üniversitesi araştırmacıları ve mühendisleri tarafından cep telefonu, bilgisayar ve bazı elektronik cihaz pillerinin ömrünü uzatacak, aynı zamanda bataryanın kapasitesini artıracak ve şarj süresini azaltacak “nanochain” geliştirildi. Geliştirilen bu yapı için öncelikle, pillerde lityum-iyon şarj kapasitesini arttırdığı bilinen, bir metaloid olan antimonun “nanochain” olarak adlandırılan ve ona işlevsel olarak çok benzeyen bir yapı elde edildi.

Geliştirilen bu yapıyla madeni para hücreli bataryalar ile yapılan testlerde, 30 dakikalık bir şarjın ardından nanochain elektrotlu ünitelerin, günümüzde kullanılan bataryalarda en sık kullanılan grafit elektrotlu bataryalar ile karşılaştırıldığında, lityum iyon kapasitesinin 2 katına çıktığı görüldü. Böylelikle, bu yapı sayesinde cep telefonların, bilgisayarların ve bazı elektronik cihazların şarjının önceden kullanılan yapıya göre daha uzun süre dayanabileceği ve kullanılan batarya içerisindeki lityum iyonunun önceki yapıya göre çok daha iyi bir kapasite ile depolanabileceği gösterildi.

►İlginizi Çekebilir: Lityum İyon Pillerin Kapasitesi Arttırılabilir

Günümüzde bazı ticari piller ise elektrot olarak antimon veya benzeri kompozitler kullanıyor. Ancak kullanılan bu malzeme, lityum iyonlarında olduğu gibi bazen 3 kat daha fazla genişleme yapabiliyor. Bu durum, tahmin edilebileceği gibi ciddi güvenlik tehlikelerine yol açabiliyor.

Böyle tehlikelerin yaşanmaması için Purdue Üniversitesi bilim insanları, küçük antimon parçacıklarına kimyasal bileşikler uygulayarak, oluşan genleşmeye uygun olacak şekilde bir nanochain yapısı oluşturuldu. Araştırmacılar, oluşturulan bu nanochain yapısı için öncelikle birçok antimon bileşiğine amonyak-boran uygulayarak sadece antimon-klorürün nanochain yapısını ürettiğini buldular.

►İlginizi Çekebilir: Patlamayan Lityum İyon Pil Teknolojisi

Purdue’da Kimya Mühendisliği Bölümü Organik Kimya profesörü olan PV Ramachandran ise akıllı telefonlardaki pillerde oluşan genleşmeye uygun olan bir genişlemenin barındırmak istenebilineceğini ve bu şekilde güvensiz bir akıllı telefon taşınmamış olacağını söylüyor.

Purdue'da Kimya Mühendisliği Bölümü lisansüstü öğrencisi olan Henry Hamann tarafından, antimon nanochain yapısını sentezlendi. Purdue Kimya Mühendisliği doktora sonrası adayı olan Jassiel Rodriguez tarafından ise son olarak, elektrokimyasal pil performansı test edildi.

Purdue Üniversitesi araştırmacıları, elektrot tasarımının daha büyük piller için ölçeklenebilir olma potansiyeline sahip olduğunu söylüyor. Araştırmacılar, geliştirilen bu yeni yapıyı daha sonra kılıf pillerinde test etmeyi planladıklarını ekliyorlar.

Kaynak:

► scitechdaily

► latestnewstoday