Lityum İyon Batarya 5.6 Dakikada %60 Şarj Oldu

Elektrikli araç teknolojisi için en önemli unsurlardan biri şarj süresi olduğu için batarya şarj süresini kısaltma çalışmaları hayati önem taşıyor. Araştırmacılar, lityum iyon bataryalarda bunu başardı.

A- A+

28.05.2022 tarihli yazı 5096 kez okunmuştur.

Lityum İyon Batarya Elektrikli Araç Şarj Süresi Anot Katot Fosil Yakıt Grafit

Yapılan araştırmalara göre fosil yakıtlarla çalışan araçların elektrikli araçlara göre hala daha yaygın olmasının önemli sebeplerinden biri de şarj etmek için geçen süre. Bir Tesla modelinin şarj seviyesinin %40’tan %80’e çıkması için gereken süre 1 saat. Araştırmacılar bu dezavantajdan yola çıkarak lityum iyon bataryalarının şarj hızını artırmak için çalışmalar yapıyor. Çin’deki araştırmacılar tarafından yapılan en son çalışmada ise bir lityum iyon bataryasını 5.6 dakikada %60 doldurdu. Ekip bataryanın yapısında değişiklikler yaparak bu sonuca ulaştı.

►İlginizi Çekebilir: Depoladığı Enerjiyi Aylarca Koruyabilen Batarya Geliştirildi

Şarj hızının önündeki en büyük engellerden biri pilin anodudur. Birçoğu grafitten yapılmış olan anotların düzenli olmayan bir yapısı vardır. Ayrıca içlerindeki malzemenin sıralanma şekli ve boşluk boyutu da önemli bir sorun. Araştırmacılara göre bu durum geçen akımın verimliliğini düşürmekte.

Araştırmacılar bu sorunun üstesinden gelmek için önce farklı büyüklükteki parçacıkların uzaysal dağılımlarını incelediler ve elektrot gözeneklerini optimize etmek için parçacık düzeyindeki teorik modellerle çalıştılar. Bu çalışmalarda elde ettikleri verileri kullanmak üzere grafit yapılı standart bir anodu bakırla kapladılar ve yapısının içine bakır nanoteller eklediler. Daha sonra bu yapıyı düzenli bir hale getirmek için ısıtıp soğuttular.

Yapısı değiştirilmiş anodu standart bir lityum iyon bataryaya eklediler ve şarj için geçen süreyi ölçtüler. Sonuç şaşırtıcı olmuştu. Araştırma ekibi bataryanın yalnızca 5.6 dakika içinde %60, 11.4 dakika içinde de %80 şarj olduğunu gördü. İlk etapta bataryaya zarar vermemek adına %100’e kadar şarj etmekten çekinseler de bu çalışma gelecek için oldukça umut verici.

►İlginizi Çekebilir: CATL Batarya Değişim İstasyonlarını Duyurdu

Yaptıkları çalışmanın ardından araştırmacılar Science Advances Dergisi'nde: “Hızlı şarj özelliği bulunan lityum iyon bataryalar, özellikle elektrikli araçların şarj süresini kısaltmak için tercih edilmekte. Ancak grafit yapılı anotların zayıf şarj hızı kapasitesi bu konuda bir engel. Ancak bu çalışma sayesinde grafit yapılı anotta daha önce belirlenmemiş bir parçacık boyutuyla ve çift gradyanlı gözenek yapısıyla 5.6 dakika içinde %60 şarj olan, yüksek hacimsel enerji yoğunluğuna sahip son derece hızlı şarj olan lityum iyon batarya elde ettik.” açıklamalarında bulundu.

Şu an için böyle bir bataryanın ne kadarlık maliyetinin olduğu ve ne zaman üretime hazır olabileceği belirtilmese de bu gelişme elektrikli araç piyasası ve birçok alan adına oldukça heyecan verici.

Kaynak:

► interestingengineering.com
► techxplore.com
► science.org