Elektrikli araçların yakın zamanda benzinli ve dizel araçların yerini almaya başlayacağı inkar edilemez bir gerçek. Bu alanda çalışmalarını yürüten uzmanlar, elektrikli araç endüstrisinde çığır açan bir keşfe imza attılar. Araştırmacılar, hızlı şarj sırasında meydana gelebilecek zararlı ve potansiyel olarak tehlikeli yan etkiyi önlemenin bir yolunu keşfettiler.
Lityum iyon kaplama adı verilen olay, lityum iyonlarının interkalasyon işlemi yoluyla kendilerini pilin anotunun, namı diğer negatif elektrot, yüzeyinde biriktiğinde meydana gelir. Sonuç olarak iyonlar anotun üzerinde büyümeye devam eden metalik bir lityum tabakası oluşturur. Bu, pile zarar verebilir, ömrünü kısaltabilir, genel performansını düşürebilir ve yangına veya patlamaya yol açabilecek kısa devrelere neden olabilir.
Londra Queen Mary Üniversitesi’nden Dr. Xuekun Lu liderliğindeki araştırma ekibi, grafit anottaki lityum kaplamayı önlemenin anahtarının mikro yapısını optimize etmek olduğunu buldu. Bu, homojen bir reaksiyon aktivitesi ve azaltılmış yerel lityum doygunluğu sağlamak için parçacık ve elektrot morfolojisinin ince ayarlanmasıyla yapılır.
İlginizi Çekebilir: Lamborghini, Uzay Gemilerinden İlham Alan Elektrikli Araç Konseptini Tanıttı
Elektrikli Araçlar Daha Uzun Menzile Sahip Olacak
Nature dergisinde yayınlanan araştırmaya göre bu çalışma hayata geçirilebilirse ilerleyen zamanlarda üretilecek elektrikli araçlar daha hızlı şarj olmanın yanı sıra daha uzun menzile de sahip olabilir. Araştırmanın başındaki isimlerden biri olan Dr. Lu, “Araştırmamız, grafit parçacıklarının lityumlaşma mekanizmalarının, yüzey morfolojisine, boyutuna, şekline ve yönüne bağlı olarak farklı koşullar altında değiştiğini ortaya çıkardı. Bu durum lityum dağılımını ve lityum kaplamanın eğilimini büyük ölçüde etkiliyor” dedi.
Çalışmanın nasıl yürütüldüğü hakkında da konuşan Lu, “Öncü bir 3D pil modelinin yardımıyla, lityum kaplamanın ne zaman ve nerede başladığını ve ne kadar hızlı büyüdüğünü yakalayabiliyoruz” dedi.
Genel olarak çalışma, hızlı şarj sırasında grafit parçacıkları içindeki lityumun yeniden dağılımının fiziksel süreçlerine dair değerli bilgiler sunuyor. Özellikle, bu öğrenmeler gelişmiş ve daha verimli hızlı şarj protokollerinin geliştirilmesine olanak sağlayabilir.
Başka bir bulgu da aynı derecede önemlidir. Anotun mikro yapısının iyileştirilmesi, pilin enerji yoğunluğunu artırabilir, yani tek şarjla daha uzun mesafeler kat edilebilir.
Dr Lu, “Bu, elektrikli araçların geleceği üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilecek önemli bir atılımdır” dedi. Bu olay gerçekten de daha hızlı şarj olan ve daha uzun ömürlü EV pilleri, elektrikli mobiliteye tam geçişimizi sağlamada kritik öneme sahip.
