Rice Üniversitesi mühendisleri, lityum iyon pilleri daha verimli hale getirmenin bir yolunu bulmuş olabilir. Raporlara göre, araştırmacılar lityum kaybını azaltmaya yardımcı olurve bir pilin kullanım ömrünün güzelleştirilmesi, prelithiasyonOlarak bilinen bir işlemi optimize etmenin ölçeklenebilir bir yolunu geliştirdiler. İşlem, silikon anotların daha kararlı bir lityum metal parçacığı ile kaplanmasına dayanır.
Bu buluş, Rice laboratuvarındaki bir kimya ve biyomoleküler mühendisinin anotların üzerine parçacık karışımından bir kat püskürtmeye çalıştığı zaman geldi. Mühendis Sibani Lisa Biswalanotlara düzgün şekilde püskürttüğünüzden emin olun. pil ömrünü yüzde 22 ila 44 oranında artırır buldum Ayrıca, daha fazla kaplamaya sahip pil hücreleri daha yüksek verimlilik sağlayabilir.
Bu gelişme paha biçilemez ve pille çalışan cihazları günlük hayatımızda kullanma şeklimizi tamamen değiştirebilir. Telefonlar, akıllı saatler ve pille çalışan diğer çeşitli eserler, ihtiyaç duydukları elektriği üretmek için lityumla çalışan piller kullanır. Bu parçacıkları üzerlerine püskürterek lityum pillerin çalışma verimini arttırabilirsek birçok alanda pil ömrünü uzatabiliriz.
Ancak bu sürecin bir de dezavantajı var. Tam kapasite ile çalıştırıldığında (yüzde 100’e kadar şarj edildiğinde), parçacıklı piller sonraki döngülerde daha hızlı bitmeye başladı. Bulguları detaylandıran eksiksiz bir çalışma ACS Applied Energy Materials’da yayınlandı.
Tabii ki, diğer iyileştirmeler de pillerin daha verimli olmasına yardımcı olabilir. İlk önce, lityum iyon pillerdeki grafitin silikonla değiştirilmesi , daha iyi bir güç yoğunluğu sağlar. Bunun nedeni, grafitin silikondan daha az lityum iyonu toplayabilmesidir. Şu anda ana akım lityum iyon pillerde bu değişikliği yapmak için yoğun bir baskı var.
Bununla birlikte, pillerdeki silikonun, lityum iyon pillerin verimliliğini artıran yeni parçacık spreyi gibi bazı olumsuz yönleri de vardır. Buradaki en büyük sorun, silikonun katı bir elektrolit orta faz oluşturabilmesidir, bu da aslında lityum tüketir ve karşılığında pili hızla tüketir.
Bu sorunu aşabilirsek, bu yeni parçacıklar ve lityum iyon pillerde silikon kullanımı daha uzun ömürlü ve daha güvenilir pillerin ortaya çıkmasına neden olabilir. Bataryadaki gelişmeler bilim camiasını şaşırtmaya devam ediyor ve bu keşiflerin devam etmesini ve sonunda bir şekilde daha geniş tüketici pazarına ulaşmasını umabiliriz.