Lityumun sonuna doğru mu?

Bir araştırma ekibi, oda sıcaklığında ve hatta sıfırın altında çalışan, tamamen katı halli bir sodyum pil geliştirdi.

Piller ise lityum iyon Bugün her yerde mevcut ve genel olarak verimli olsalar da kusursuz olmaktan çok uzaklar. Çıkarılmalarının önemli bir çevresel etkisi var, maliyetleri yüksek kalıyor ve termal kaçakla bağlantılı yangın riskleri devam ediyor.

Uzun zamandır sodyum pillerin, daha doğrusu pillerin üretimi tamamen katı sodyumalternatif olarak değerlendirildi. Ancak bu tür piller için önemli bir sorun kaldı: Elektrolitlerinin oda sıcaklığındaki zayıf iyonik iletkenliği, elektrikli otomobiller gibi sektörlerde kullanımlarını gerçekçi olmaktan çıkardı. Ve soğukta performansları çok sınırlıdır. Ancak Kaliforniya Üniversitesi'nden (San Diego) bir araştırma ekibi, oda sıcaklığında ve hatta sıfır derecenin altında çalışan tamamen katı bir sodyum pil geliştirmeyi başardı.

Bunu nasıl başardılar?

Araştırma ekibi kararsız bir bileşik olan sodyum borohidrürü termal bir döngüye tabi tutarak kullandı: kristalleşme eşiğine kadar ısıtma ve ardından ani soğutma. Bu termal şok, benzeri görülmemiş bir iyonik iletim kapasitesi ile donatılmış, yarı kararlı olarak adlandırılan kristal yapının stabilize edilmesini mümkün kıldı. soğukta bile.

Bu yapı sayesinde enerji yoğunluğunu (aynı hacim için depolama kapasitesi) artıran daha kalın katotlar tasarlamak mümkün hale gelir. Bu ilerleme, sodyum pillerin nihayet lityum pillerle karşılaştırılabilir elektrokimyasal performanslar sergilemesine olanak tanır.

Tamamen katı sodyum pilin avantajları

Her şeyden önce sodyum, Dünya'da lityumdan çok daha fazla miktarda bulunur. Bu nedenle maliyeti önemli ölçüde düşüktür. Buna ek olarak daha basit çıkarma ve hepsinden önemlisi daha fazlası ekolojik. Lityum çıkarımı önemli miktarda toprak kirliliğine neden oluyor ve astronomik miktarda su gerektiriyor, bu da madencilik bölgelerindeki su kıtlığını daha da artırıyor. Ekstraksiyon sodyum da sonuçsuz değildir, ancak bolluğu bunu kolaylaştırır.

O halde tamamen katı sodyum piller kullanım açısından ciddi bir avantaj sunuyor. güvenlik. Adından da anlaşılacağı gibi bu tür piller yanıcı sıvı içermez, bu da termal kaçak nedeniyle yangın riskini ortadan kaldırır. Bu, lityum pillerden dikkate değer bir farktır. Ne yazık ki aşırı ısınan lityum pillerden kaynaklanan yangınlar nadir değildir. Son olarak sodyum pillerin daha dayanıklı olduğundan, kapasite kaybı olmadan daha fazla şarj döngüsünü desteklediğinden de bahsedebiliriz.

Yeni bir alternatif

Ancak araştırmacılar sodyum pillerin lityum pillerin yerini almayacağını belirtiyor. Daha ziyade belirli talepleri karşılayabilecek yeni bir alternatiftir. Ne olursa olsun bu alandaki ilerlemeler devam ediyor. MG ise yarı katı aküyle donatılmış ilk otomobili tanıttı.

👉🏻 Teknoloji haberlerini gerçek zamanlı takip edin: 01net'i Google'daki kaynaklarınıza ekleyin ve WhatsApp kanalımıza abone olun.

Kaynak :

Cell.com