Lityum-iyon piller, elektrikli arabalardan akıllı telefonlara kadar günümüzde her yerde bulunur. Ancak bu, tüm uygulama alanları için en iyi çözüm oldukları anlamına gelmez. TU Wien Teknik Üniversitesi, değerli avantajlara sahip bir oksijen-iyon pili geliştirmeyi başardığını duyurdu.Yeni geliştirilen piller hala üretilebilir, bu da son derece uzun bir hizmet ömrü sağlar.
Ayrıca geliştiriciler, oksijen-iyon pillerin az sayıda element olmadan üretilebileceğini ve yanmaz malzemelerden yapıldığını belirtiyor. Yeni pil fikri için İspanya’dan iş birliği yaptıklarını belirten geliştiriciler, ortakları ile patent başvurusu yaptıklarını söyledi. Oksijen-iyon pil, örneğin yenilenebilir kaynaklardan elektrik enerjisi depolamak gibi büyük güç depolama sistemleri için iyi bir çözüm olarak görülüyor.
YENİ BİR TEST OLARAK SERAMİK MALZEMELER
TU Wien’deki Kimyasal Teknolojiler ve Analitik Enstitüsü’nden Alexander Schmid “Yakıt hücreleri için kullanılabilecek seramik malzemeler konusunda uzun bir deneyime sahibiz”diyor. “Bu bize, bu tür malzemelerin pil yapımı için de uygun olup olmadığını araştırma fikrini verdi.”
TU Wien ekibinin üzerinde çalıştığı seramik kaplar, çift negatif yüklü oksijen iyonlarını emebilir ve serbest bırakabilir. Bir elektrik voltajı uygulandığında, oksijen iyonları bir seramik malzemeden diğerine geçer ve daha sonra tekrar geri taşınmaları sağlanarak bir elektrik akımı üretilir.
YÜKSEK KULLANIM ÖMRÜ
Viyana Teknik Üniversitesi’nden yapılan açıklamada, yeni pil teknolojisinin potansiyel uzun ömürlü olması en değerli özelliği; Alexander Schmid, “Pek çok pilde, bir noktada şarj taşıyıcıların artık hareket edememesi sorunuyla karşılaşıyorsunuz” diyor. “Daha sonra artık elektrik üretmek için kullanılamazlar, pilin kapasitesi azalır. Birçok şarj döngüsünden sonra bu ciddi bir sorun haline gelebilir.”diyor.
Bununla birlikte, oksijen-iyon pil sorunsuz bir şekilde yeniden oluşturulabilir: Yan reaksiyonlar nedeniyle oksijen kaybolursa, bu kayıp ortam havasındaki oksijen ile telafi edilebilir.
Yeni pil konsepti, akıllı telefonlar veya elektrikli arabalar için tasarlanmamıştır, çünkü oksijen-iyon pil, lityum-iyon pillerden alışılmış güç yoğunluğunun yalnızca üçte birine ulaşır ve 200 ila 400°C arasındaki sıcaklıklarda çalışır. Ancak bu teknoloji, gücü depolamak için son derece çekici.
Alexander Schmid, “Güneş veya rüzgar enerjisini geçici olarak depolamak için büyük bir enerji depolama birimine ihtiyacınız varsa, örneğin oksijen-iyon pil mükemmel çözüm olabilir” diyor. “Binanın tamamını enerji depolama modülleriyle doldurursanız, daha düşük enerji yoğunluğu ve artan çalışma sıcaklığı belirleyici bir rol oynamaz. Ancak pilimizin güçlü yönleri burada özellikle önemli olacak: uzun hizmet ömrü, bu malzemelerden nadir elementler olmadan büyük miktarlarda üretme olasılığı ve bu pillerde yangın tehlikesi yok.”
YANMAZ VE KEŞFETMEYİN
Doktor Jurgen Fleig, “Temel prensip aslında bir lityum-iyon bataryaya çok benziyor”diyor. “Ancak malzemelerimizin bazı önemli avantajları var.” o ekler. Seramikler yanıcı değildir – bu nedenle lityum iyon pillerle tekrarlanan yangın kazaları pratik olarak göz ardı edilir. Ayrıca, yalnızca savurgan bir şekilde bertaraf edilebilecek değerli veya nadir elementlere gerek yoktur.
