Telefonlar Haftada Bir Gün Şarj Edilecek!

Teknolojinin giderek hızının arttığı bugünlerde, negatif florürle yapılan yeni pil, uzun süreli şarj ihtiyaçlarımızı karşılayacak gibi duruyor. Her gün şarj ettiğimiz akıllı telefonlar göz önünde alındığında bir haftalık şarj süresi devrim niteliğinde olacak gibi. Ayrıntılar haberimizde.

A- A+

26.12.2018 tarihli yazı 6811 kez okunmuştur.

Florür Anyon Pilleri

Telefonunuzu veya dizüstü bilgisayarlarınızı haftalarca şarj etmediğinizi hayal ettiniz mi? Piyasa da popüler olarak kullanılan lityum-iyon pillere alternatif pilleri araştıran araştırmacıların hayalleri de budur.

Science dergisinde yayınlanan yeni bir araştırmada, Caltech, JPL, Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ve Honda Araştırma Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, florürün negatif yüklü şekli olan florid bazlı yeniden şarj edilebilir pil üretmenin yolunu buldu. Bu yeni pil, lityum-iyon pillere göre 8 kat daha uzun pil ömrüne sahip olacak.

Piller, elektrotlar arasında iyon geçişine izin veren bir elektrolitle ayrılan yapıya sahip, pozitif bir elektrot (katot) ve negatif bir elektrottan (anot)oluşur. Lityum-iyon pilinde, pozitif yüklü lityum iyonları, akü şarj edilirken katottan anota, akü deşarj edilirken ise anottan katoda doğru akması prensibiyle çalışır. Lityum periyodik tablodaki en elektropozitif elementtir. Elektronları kaybetmeyi sever, bu yüzden şarj ederken lityum istemediği elektronları verir.

►İlginizi Çekebilir: Silaha Dönüşebilen Akıllı Telefon

Florür, lityumun tam tersidir, çünkü en elektronegatif elementtir yani elektronları almak isterler. Bu yüzden florürden elektronları alırken enerji depolarlar. Florür (florun iyonize edilmiş hali) ilginç bir batarya malzemesi çünkü düşük atomik ağırlığa ve çok yüksek elektron depolama kapasitesine sahiptir. Caltech’de profesör olan Robert Grubbs, florürün, kimyasal ve fiziksel olarak aşındırıcı, tahrip edici olması (korozif) ve maddelerle tepki oluşturması (reaktif) sebebi ile kullanımının zor olacağını belirtiyor.

Araştırmacılar 1970’li yıllarda florür piller üretmek için katı bileşenler kullanmayı deneseler de, katı hal pillerinin çalışabilmesi için gerekli olan yüksek sıcaklıklar yüzünden, bu pillerin üretimini sürdüremediler. İşte bu sebepten ötürü araştırmacılar florür pilleri kullanmak için sıvı elektrolitler kullandı. Böylece pillerin oda sıcaklığında çalışması sağlandı.

Elektrolit Olarak BTFE

Florid akülerde kullanılan katı elektrolitlerin iyonik taşımaları yapabilmeleri için 150 ° C'yi aşan sıcaklıklara sahip olması gerekir. Dikkat edilecek husus oda sıcaklığında çalışabilmek için, likit bir elektrolit içerisinde iyonik taşımayı yapabilmemiz gerekliliğidir.

Ancak, florürün korozif ve reaktif yapısı araştırmacıların sıvı elektrolitlerinin bozulmasına sebep oldu. Bu yüzden araştırmacılar, bis (2,2,2-trifloroetil) eter (BTFE) olarak bilinen elektrolit sıvısını kullandılar. Bu sıvı çözücü florür iyonunu, oda sıcaklığında iken elektronların pil içerisinde ileri geri gitmesine izin verdiğini bulmuşlardır.

Her iki bölgenin pozitif yüklü olduğu bu yeni sistemde zıt kutuplar birbirini çeker ilkesi göz ardı edilerek, negatif olarak yüklenmiş florür güçlü bir tepkimeye bırakılıyor. Bilim adamları elektroliti bakır, lantan ve florin ile eşleştirerek, oda sıcaklığında tersine kimyasal tepkime göstermeye (şarj olmaya) eğilimli bir prototip batarya oluşturdular.

Tüm bunlarla birlikte, florür piller lityum pillerden sekiz kat daha yüksek enerji depolama potansiyeli sunuyor. Honda’ya göre florür piller çevreye olumlu katkı sağlayacak katkı sağlayacak.

►İlginizi Çekebilir: Dünyanın En Büyük Lityum-İyon Pili

Cep telefonlarının, bilgisayarların günümüz teknolojisinde yaptığı işler için artık lityum-iyon piller yetmiyor. Eskiden kullanılan telefonlar, laptoplar uzunca süre şarj edilmeden kullanılabiliyordu. Çünkü yaptıkları işler sınırlı idi. Ancak gelişen teknoloji sayesinde yaptıklarımız değil yapamadıklarımız sınırlı olmaya başladı. Üç farklı cihazın yaptığını tek cihaz ile yapmaya başladık.

Bu yüzden de bu elektronik cihazlar elimizden düşmez oldu ve şarjları çabuk bitmeye başladı. Caltech araştırmacılarının bulduğu formül son kullanıcı ile buluştuğunda telefonları bir hafta şarj etmeden kullanmak mümkün olacak gibi duruyor.

Yazar: Mehmet Kızıl

Kaynak:

►newatlas.com