Tamamen elektrikli bir araba almanın önündeki belki de en büyük engel, pilin tamamen şarj olması için gereken süre miktarı. Örneğin Tesla marka bir arabada, en güçlü şarj istasyonu kullanıldığı zaman pilin %80 dolması için yaklaşık 40 dakika geçmesi gerekiyor.
Bilim insanları uzun süredir, bir pili güvenli şekilde şarj etme hızının fizik kanunlarıyla sınırlı olduğunu düşünmüştü. Fakat Utah Üniversitesi yardımcı kimya mühendisliği profesörü Tao Gao’nun yürüttüğü yeni çalışma, çok kısa sürede şarj olabilecek pillere kapı aralıyor.
Gao’nun araştırması, Joule bilim bülteninde yayımlanan yeni bir makalede detaylı şekilde anlatılıyor. Çalışma, Gao’nun Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde kimya mühendisliği profesörü Martin Z. Bazant’ın danışmanlığında doktora sonrası araştırma görevlisi olduğu sırada yürütülmüş. Gao, hızlı şarj olabilen ileri lityum iyon pilleri daha da geliştirdiği bu araştırmayı şimdi Utah Üniversitesi’nde devam ettiriyor.
“Elde ettiğimiz bilgiler, gelecekte bu engelin üstesinden gelinmesi için gereken mühendislik çalışmaları için zemin hazırlıyor” diyor Gao. “Artık gideceğimiz yeri biliyoruz. Ne yapılması gerektiğini daha net görüyoruz.”
Yüksek enerji yoğunlukları, düşük ağırlıkları ve uzun ömürleriyle lityum iyon piller, taşınabilir elektronik cihazlar ve tam elektrikli taşıtlar için popüler bir seçenek haline geldi. Bu piller ayrıca dizüstü bilgisayarda, taşınabilir ev alet aletlerinde ve güneş enerjisi depolamada da kullanılıyor.
Gao, elde edilen yeni bilgilerle geliştirilecek yeni teknolojiler sayesinde bir arabanın normalden beş kat daha hızlı şekilde veya yaklaşık 10 dakikada tamamen şarj edilebileceğini söylüyor; hem de tehlike veya çok hızlı aşınma riski olmadan. Gao’ya göre bu sayede, en hızlı şarj cihazıyla bile genelde bir buçuk saatten fazla sürede şarj olan akıllı telefonlar da yalnızca 10 dakikada tamamen şarj edilebilir. Yeni araştırmada, lityum iyon pillerin şarjı sırasında anot civarında metalik lityum oluşumuna sebep olan lityum kaplanması ele alınıyor ve bu kaplanmanın moleküler seviyede nasıl oluştuğu ortaya çıkarılıyor.
Utah Üniversitesi. Ç: O.
