Çinli teknoloji devi Huawei, sürdürülemez sıvı bileşenlerin yerini alarak lityum iyon pilleri geliştirmeyi amaçlayan sülfür bazlı katı elektrolit için yeni bir patent başvurusunda bulundu.’Katkılı Sülfür Malzemeleri ve Hazırlama Yöntemleri, Lityum İyon Piller’ başlıklı patent, lityum iyon hücrelerinin performansını, ömrünü ve güvenliğini artırmayı amaçlayan gelişmiş bir katı hal pil tasarımını tanıtıyor.
Huawei sülfür bazlı batarya çalışmalarına ağırlık veriyor
Bu teknoloji, pil endüstrisindeki kalıcı bir zorluğun üstesinden geliyor: sıvı elektrolitlerin bozulması. Huawei, sıvı bileşenleri katı elektrolitlerle değiştirerek, özellikle EV’ler için enerji depolama sistemlerini yükseltmeyi amaçlıyor.
Mevcut pil teknolojisi, lityum iyonlarını anot ve katot arasında aktarmak için sıvı veya jel elektrolitler kullanır. Bu, endüstri standardı olmaya devam etse de uzun vadede sürdürülebilir değildir. Bu piller aşırı ısınmaya, termal kaçaklara, yangınlara ve patlamalara eğilimlidir.
Gidilecek çözüm, daha yüksek enerji yoğunluğu, iyileştirilmiş güvenlik, daha yavaş bozulma ve daha hızlı şarj ve deşarj yetenekleri sunan katı hal pillerinin kullanımıdır. Şirketler ayrıca sülfürler, seramikler, polimerler ve grafen gibi çeşitli malzemeleri de araştırıyor. Patentin yenilikçi katkılı sülfür malzemesi, anot ve katot arasındaki iyon hareketini dengelemek için bir tarafta nitrojen katkılı kübik kristal birim hücre kullanır. Bu yapılandırma iyonik iletkenliği artırır ve özellikle verimlilik ve güvenliğin kritik olduğu elektrikli araçlar için avantajlı olan daha uzun pil ömrünü destekler.
Patentli sülfür bazlı katı elektrolit ayrıca yüksek enerji yoğunluğu, hızlı şarj ve deşarj ve düşük sıcaklıklarda güçlü performans gibi etkileyici özellikler sunar. Ek olarak, geleneksel lityum iyon pillerde sık görülen bir sorun olan termal kaçak riskini azaltarak güvenliği artırır.Yeni teknoloji, sıvı kükürtlü pil sistemlerindeki polisülfit (LiSx) çökelmesi nedeniyle oluşan pil kapasitesi azalması gibi önemli bir sorunu ele aldığı için özellikle gelecekteki elektrikli araçlar ve enerji depolama sistemleri için oldukça faydalıdır.
Bu alandaki inovasyon şirketler genelinde sağlamdı. Örneğin, Huawei’nin eski iştiraki Honor, pil anotları için silikon-karbon kullanımına öncülük ederek verimi büyük ölçüde artırdı. Bu yaklaşım artık endüstri standardı haline geldi ve daha fazla şirket benzer pil teknolojilerini benimsiyor.
