Bilim insanları, lityum hücrelerinden çok daha fazla enerji tutabilen bir “su bataryası” geliştirdi. Yapılan açıklamaya göre yeni batarya, geleneksel bataryalara göre iki kat daha fazla enerji depoluyor.
Çinli bilim insanları, geleneksel lityum bataryaların neredeyse iki katı enerji yoğunluğuna sahip su bazlı bir batarya geliştirdi. Araştırmacılara göre bu yeni tür batarya elektrikli araçlarda da kullanılabilir. Bilim insanlarına göre bu yeni “su bataryası”, son derece yanıcı olan lityum bataryalara kıyasla aynı zamanda çok daha güvenlidir. Nature Energy dergisinde yayınlanan çalışmaya göre, iyot ve brom temelli su bazlı batarya, geleneksel lityum bataryaların 700Wh/L’sine kıyasla litre başına 1200 watt-saat (Wh/L) enerji yoğunluğuna sahiptir. Araştırmacılar, çözümlerinin yeni nesil yüksek enerji yoğunluğuna ve güvenli şarj edilebilir su bazlı bataryaların geliştirilmesi için umut verici bir potansiyel sunduğunu belirtiyor.
Lityum Bataryalardan Daha Verimli
Günümüzde otomobillerden akıllı telefonlara kadar çok geniş bir yelpazede kullanılan lityum bataryalar, yüksek enerji yoğunlukları nedeniyle tercih ediliyor. Ancak geleneksel lityum bataryaların, şarj ve deşarj olmasını sağlayan bir bileşen olan elektrolit, yüksek yanıcılığıyla bir risk faktörü olmayı sürdürüyor. Su bazlı elektrolitten oluşan “sulu bataryalar” ise aynı güvenlik risklerini taşımıyor.
Araştırmacılar, mevcut su bazlı bataryaların 200Wh/L’nin altında enerji yoğunluğuna sahip olduğunu ve lityum bataryalara kıyasla daha düşük bir enerji yoğunluğuna sahip olduğunu belirtiyor. Bu durum, bu tür bataryaların yalnızca büyük ölçekli kullanıma uygun olmasına sebep oluyor.
Araştırmacılar, bu sorunu çözmek ve enerji yoğunluğu sorunlarını aşmak için brom ve iyot bazlı bir elektrolit geliştirdi. Bu elektrolit, kadmiyum bazlı bir anot ile bir bataryaya monte edildiğinde, bataryanın 300’den fazla şarj ve deşarj döngüsü boyunca yüzde 78 enerji verimliliğiyle sürekli çalıştığı tespit edildi. Araştırmacılar elektrolitlerini bir vanadyum anot ile test ettiklerinde, bataryaların yaşam döngüsünün 1.000 döngüye kadar uzatılabileceğini de keşfetti.
Araştırmacılar, bataryalarının enerji yoğunluğunun bazı katı elektrot malzemelerinkini bile aştığını ve maliyet açısından geleneksel lityum bataryalarla benzer olabileceğini ortaya koyuyor. Bununla birlikte, bu bataryaların şebeke ölçeğinde enerji depolama ve hatta elektrikli araçlarda kullanılabileceği belirtiliyor.
