Yeni nesil lityum oksit bataryalar %100 enerji transferine imkan sağlayacak
Gücünün %100 ünü Kaynağa Aktaran Pil
Lemont, Illinois’deki Argonne Ulusal Laboratuarı’nda çalışan kimyagerlerden Larry Curtiss ve arkadaşları yaptığı incelemede eski ityum-oksijen hücrelerin ejerji transferi esnasında farklı kimyasalar üreterek transferin ve pilin başarısını düşürdüğünü farketti. Daha iyi bir lityum-oksijen bataryası yapmak için Kanada’daki Waterloo Üniversitesi’nden kimyacı Linda Nazar ve arkadaşları enerjisinin %100 ünü kaynağa aktarabilen yeni nesil pil geliştirdi.
24 Ağustos açıklanan bir çalışmaya göre yeni keşfedilen Lityum-oksijen hücreler 150 kez yeniden şarj edilebilecek. Depoladığı enerjinin %100 ünü kaynağa aktarabilen yeni nesil piller lektrolit denilen bir madde ile ayrılmış iki elektrot, bir anot ve bir katottan oluşuyor , batarya başka bir cihaza güç verirken, katot üzerindeki oksijen molekülleri, lityum peroksit olarak adlandırılan katı bir bileşik oluşturmak üzere elektrolitten lityum iyonları ile birleşir. Bu kimyasal reaksiyon enerjiyi serbest bırakır . Pilin yeniden şarj edilmesi lityum peroksitin parçalanmasını, oksijen ve lityumun başlangıç pozisyonlarına geri dönmesini sağlar. Eski dövme lityum peroksit sistemli Lityum-oksijen hücreler enerjiyi boşaltırken birkaç istenmeyen kimyasal yan ürün üretir. Sonuç olarak, bir lityum-oksijen pil, depolanan elektrik yükünün sadece yüzde 80’ini beslediği cihaza dağıtabilir. Bu sinir bozucu kimyasallar ayrıca pilin elektrolit ve katotuna da zarar verir bu yüzden piller genellikle birkaç düzine şarjdan sonra ömrünü tamamlar.
Tipik lityum-oksijen pillerde, başka bir cihaza güç vermek için hücreyi kullanmak, katodun yüzeyinde lityum peroksit kristalleri oluşturur (sağda) Yeni lityum-oksijen bataryasının boşaltılması, bataryanın daha fazla enerji vermesine ve daha uzun süre dayanmasına izin vererek, katot üzerinde lityum oksit oluşturur(Solda)
Bu yeni bataryada, oksijen lityum , oksit ile birleşerek lityumoksit oluşturur. Bu kimyasal reaksiyon, lityum peroksit reaksiyonundan yüzde 50 daha fazla enerji depolayabilir. Sonuç olarak, yeni tasarım önceki kurulumdan daha fazla enerji yoğun pil üretebilir. Dahası, lityum oksit lityum peroksitin ürettiği zahmetli kimyasal yan ürünleri üretmez. Bu, yeni lityum-oksijen pilinin depolanan elektrik yükünün neredeyse tamamını diğer cihazlara bırakmasına ve diğer lityum-oksijen hücrelerinden daha fazla şarj olmasını sağlar.
Yeni nesil lityum oksit bataryaların gelecekte elektrikli arabalarda kullanılması planlanıyor. O gün geldiğinde 2,4 sn de 100 km ulaşan elektrikli arabaların 2 veya daha altında bir sürede 100 km görmesi mümkün olabilecek. Şimdi kullanımını engelleyen en önemli faktör ise pillerin belirtilen değerlerde çalışabilmesi için 150 dereceye kadar ısıtılmak zorunda olması.
