Lityum piller düşük sıcaklıklarda performans kaybına uğrayabilir. Ancak, bilim insanları, eksi 80 derecede çalışabilen lityum pil teknolojisi geliştirerek önemli bir ilerleme kaydettiler.
Lityum-iyon pillerin düşük sıcaklıklı ortamlarda kullanımı oldukça sınırlıdır, çünkü yüksek enerji yoğunluğu, geniş sıcaklık aralığında çalışma ve hızlı şarj gibi özellikleri aynı anda sağlamak neredeyse imkansızdır. Bu zorluğun bir nedeni, iyonları elektrotlar arasında ileten elektrolit bileşeninin tüm bu özellikleri karşılayamamasıdır. Ancak, bu sorun aşılmış olabilir çünkü araştırmacılar, lityum-iyon pillerin eksi 80 santigrat dereceye kadar düşük sıcaklıklarda şarj olmasını ve çalışmasını sağlayan yeni bir elektrolit geliştirmeyi başardı.
-80 Derecede Çalışabilen Lityum Batarya
Zhejiang Üniversitesi’nde Profesör Fan Xiulin liderliğindeki uluslararası bir ekip, sundukları yeni elektrolit ile lityum bataryaların ekstrem koşullarda çalışabilmesinin artık mümkün olduğunu belirtiyor. Araştırmacılara göre, bu piller geniş bir alanda kullanılabilecek, elektrikli araçlardan havacılığa, denizcilikten demiryollarına, kutup keşiflerinden telekomünikasyona kadar çeşitli alanlarda işlev gösterebilecek.
Çalışma ekibi, mevcut sınırlamaları aşmak için çok küçük çözücü moleküllerden oluşan bir elektrolit geliştirdi. Yeni elektrolit, lityum-iyon hücrelerin 60 dereceden eksi 80 dereceye kadar değişen sıcaklıklarda yüksek kapasitede kararlılıkla çalışmasına ve soğuk koşullarda ultra hızlı şarj edilebilmesine imkan tanıdı. Yapılan testlere göre, geliştirilen batarya ultra düşük sıcaklıklarda 10 dakikada yüzde 80 kapasiteye başarıyla şarj edilebiliyor.
Lityum-iyon batarya elektrolitleri genellikle organik çözücüler içinde çözünmüş lityum tuzlarından oluşur. Ancak ekip, dört yıllık bir çalışma sonucunda yeni elektrolit için floroasetonitril adı verilen bir çözücü kullandı. Yumuşak paket lityum-iyon bataryaları test eden ekip, elektrolitin bataryalar içinde daha önce bilinmeyen bir yapısal taşıma yöntemini mümkün kıldığını gözlemledi.
Raporlara göre, yeni yöntem geleneksel elektrolitlerle karşılaştırıldığında eksi 70 derecede 10.000 kat daha yüksek iyonik iletkenliğe sahip. Araştırmacılar, yeni elektrolitin sodyum-iyon ve potasyum-iyon bataryalar için de oldukça etkili olduğunu belirtiyor. Ancak nihai ürün için daha fazla araştırma ve deneme yapılması gerektiğinin altı çiziliyor.
