Akıllı telefonlar gibi şarj edilebilir cihazlarda kullanılan lityum iyon pilin hızlı şarj edilmesiyle ilgili en büyük sorunlardan biri, şarj işlemi çok agresif hale gelirse aşırı ısınması veya patlaması.
Cambridge araştırmacıları bu sorunu çözerek; pil hücrelerinin ne kadar şarj alabileceğini gerçek zamanlı olarak belirlemenin bir yolunu buldular. Şarj, pilin kendisine zarar vermeden uygun bir sınıra yükseltilebildi.
Nature dergisinde yayınlanan çalışma, araştırmacıların pillerdeki şarj döngüleri için hız sınırlarını belirlemelerine ve ardından potansiyellerini en üst düzeye çıkarmanın yollarını bulmalarına olanak tanıyor.
Araştırmayı yöneten Cambridge Cavendish Laboratuvarı’ndan Dr. Ashkay Rao konuyla ilgili açıklamasında şu sözlere yer verdi: “Lityum iyon pillerin şarj olup olmadığına bağlı olarak farklı hız limitleri olduğunu bulduk. Şarj sırasında hız, lityum iyonlarının aktif madde parçacıklarından ne kadar hızlı geçebileceğine bağlı. Boşaltma sırasında ise hız, iyonların kenarlara ne kadar hızlı yerleştirildiğine bağlı. Bu iki mekanizmayı kontrol edebilirsek, lityum iyon pillerin çok daha hızlı şarj olmasını sağlayabiliriz.”
Sodyum İyon Piller Bir Alternatif Olabilir mi?
Çalışma yakın zamanda piyasaya sürülecek akıllı telefon modellerinin şarjlarını pek etkileyemese de yeni nesil pil teknolojisinin neler getirebileceğine dair bir bakış sunuyor. Çevreye duyarlı ve yüksek kapasiteye sahip piller ortaya çıkıyor. Bu alanda hem üniversite araştırmacıları hem de şirketler yoğun bir çalışma yürütüyor. Şirketler üniversitelere kaynak aktarıp bataryaların daha fazla gelişmesini sağlıyor.
Bugüne kadar yapılanlardan daha farklı olarak sodyum bazlı bir pil materyali geliştirildi. ABD Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edilen bu pil, standart lityum iyon pillerden çok daha fazla enerji çıkışı sağlıyor. Ayrıca çevreci olması ona çok büyük bir pozitif etki katıyor. Ortaya çıkan son detaylara göre geleneksel bataryalar ile kıyaslandığında sodyum bazlı pil yüksek bir güce sahip. Aslında bilim insanları bunu yeni keşfetmedi. Uzun bir süredir yapılan araştırmalar ile birlikte sodyum bazlı pillerin çok daha güçlü ve çevreci olduğu ortaya çıkmıştı.
Her ne kadar araştırmalar sodyum bazlı pilleri ön plana çıkarsa bile dentrit oluşumu büyük bir engel haline gelmişti. Anotlar, sodyum bazlı pillerde kısa devrelere yol açabilecek dentrit adı verilen filamentler yaratıyor. Bu durum sodyum bazlı pillerin oluşmasını ciddi oranda engelliyordu. Şimdi ise sodyum bazlı piller çok daha stabil hale geldi.
Sodyum bazlı bu piller çevreci bir şekilde çalışacak. Böylece uzun bir süredir üzerinde durulan küresel ısınmaya ters yönde bir etki yaratılabilecek. Elbette bu iş sadece pillerle olmaz. Fakat depolanabilir teknolojiler geliştikçe daha çevreci çözümler ortaya çıkıyor.
Bu yeni pil teknolojisi ile birlikte hızlı şarj sistemleri daha çevreci hale gelecek. Ayrıca pilleri kısa sürede şarj etmek mümkün olacak. Özellikle cep telefonlarını 5 dakika gibi kısa bir sürede doldurmak mümkün olacak ve bu şarj size haftalarca yetecek!
