Büyük resim: Purdue Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, bir pilin ömrünü uzatacak, aynı zamanda daha istikrarlı hale getirecek ve şarj süresini azaltacak bir yol üzerinde çalışıyorlar. Bilim topluluğundan defalarca duyduğumuz bir söz ama aslında bu sefer akla uygun bir şey olabilir mi?
Purdue Üniversitesi’nden Kayla Wiles olarak vurgulararaştırmacılar, "nanokin" adı verilen net benzeri bir yapı oluşturdular. antimon, pillerdeki lityum iyonlarının şarj kapasitesini arttırmak için kullanılan Sb sembolü ve 51 numaralı atom içeren kimyasal bir elementtir.
Madeni para büyüklüğündeki pillerle yapılan testlerde, ekip 30 dakikalık bir şarjdan sonra nanokin elektrotlu ünitelerin günümüz pillerinde en yaygın olarak kullanılan grafit elektrotlu pillere kıyasla lityum iyon kapasitesinin iki katına ulaştığını gözlemledi. Bu 100 şarj / deşarj döngüsü boyunca doğruydu.
Bazı ticari piller, elektrot olarak antimon benzeri kompozitler kullanır, ancak malzeme lityum iyonlarında, bazen üç kat daha fazla şişmeye meyillidir. Bu, tahmin edebileceğiniz gibi, ciddi güvenlik tehlikelerine yol açar.
Genişleme ile mücadele etmek için Purdue bilim adamları, gerekli genişlemeyi karşılamak için bir indirgeyici madde ve bir çekirdekleştirici madde uyguladılar. İndirgeyici madde, amonyak-boran, nano-zincir içinde boş alanlar yaratarak genleşme için alan sağlar ve elektrot arızasını bastırmaya yardımcı olur.
Bir Purdue kimya mühendisliği doçenti olan Vilas Pol, testte, “esasen bir döngüden 100'e kadar bir değişiklik olmadığını, bu yüzden döngü 102'nin aynı olmayacağını düşünmek için hiçbir nedenimiz yok” dedi.
Tabii ki, teori ve gerçeklik iki farklı şeydir. İşin gerçeği, nanokinat elektrotlarının uzun vadeli güvenliğini belirlemek için çok daha fazla teste ihtiyaç var. 100 şarj / deşarj döngüsünde hayatta kalması için harika bir ilk adımdır, ancak gerçek dünyada piller, kullanım süreleri boyunca bu döngülerin binlerceinden geçer.