Güney Kore’den bir ekip, akıllı telefonlarda ve elektrikli arabalarda bulunan geleneksel lityum-iyon pillerden hem daha ucuz hem de daha güvenli olan yeni nesil sodyum bataryalar üzerinde çalışıyor. Sodyum (Na) ayrıca tüm dünyada lityumdan 500 kat daha bol bulunurken, Li-ion muadiline göre daha fazla şarj ve verimlilik potansiyeline de sahip.
Şimdiye kadar Na-iyon bataryalar, uzun şarj süreleri ve depolama kapasitesi eksikliği de dahil olmak üzere çeşitli sınırlamalarla karşı karşıya kaldı. Bu durum, sodyum pillerinin benimsenmesini ciddi oranda engelledi. Ancak şimdi Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nden (KAIST) araştırmacılar, hızlı şarj yeteneğine sahip yüksek enerjili, yüksek güçlü bir sodyum-iyon pil geliştirerek bu sorunların üstesinden gelmeyi başarmış gibi görünüyor.
Araştırmacılar tipik olarak akülerde kullanılan malzemeleri ve elektrikli arabalardaki rejeneratif fren sistemlerinden tutun da bir rüzgar türbininin rotor kanatlarının eğimini ayarlamaya kadar her şeyde kullanılan süper kapasitörler için uygun olan sistemleri entegre ederek yaptılar. Yeni batarya, ticari lityum-iyon pillerin enerji yoğunluğunu aşıyor ve hem elektrikli araçlarda hem de tüketici elektroniğinde kullanılabiliyor.
Araştırmayı yöneten KAIST Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü’nden Profesör Jeung Ku Kang, “Hibrit sodyum-iyon enerji depolama cihazı hızlı şarj edebilme ve 247 Wh/kg enerji yoğunluğu ve 34.748 W/kg güç yoğunluğu elde etme kapasitesine sahip” diyor ve ekliyor: “Enerji depolama sistemlerinin mevcut sınırlamalarının üstesinden gelmede bir atılımı temsil ediyor. Bu yeni modelin çeşitli elektronik cihazlarda daha geniş uygulamalara sahip olacağını öngörmek zor değil.”
Araştırma, Energy Storage Materials dergisinde ‘Yüksek performanslı sodyum-iyon hibrid enerji depoları için 3D gözenekli N-zengin grafit karbon çerçevelerin düşük kristalli iletken çok değerlikli demir sülfit gömülü S katkılı anot ve yüksek yüzey alanlı O katkılı katot’ başlıklı bir çalışmada yayınlandı. Bu buluş, Japonya’daki bir grup araştırmacının katı hal sodyum pillerinin seri üretimi için yeni bir süreç keşfetmesinden sadece haftalar sonra gerçekleşti. Yeni teknoloji, elektrikli otomobil akülerinin şarj kapasitesini önemli ölçüde artırarak ve mevcut elektrikli araçların menzilini iki katından fazla artırarak menzil kaygısını ortadan kaldırabilir.
