Çin’deki araştırmacılar alüminyum iyon pillerinin geliştirilmesinde bir atılım bildirdiler. Alüminyum iyonlarının düzgün hareketini kolaylaştıran, pil performansını ve ömrünü önemli ölçüde iyileştiren katı hal elektrolitleri yarattılar.
Alüminyum iyon pil
Çevre dostu ve yüksek güvenlikli alüminyum iyon piller büyük ilgi görmüştür, ancak pahalı elektrolitin yaygın kullanımı, yüksek nem hassasiyeti ve Al anodunun ciddi şekilde korozyona uğraması, ticari uygulamalarını sınırlamıştır. Pekin Teknoloji Enstitüsü, Pekin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi ve Lanzhou Teknoloji Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, yeni geliştirilen bir elektrolit sayesinde olağanüstü uzun bir kullanım ömrü gösteren yeni bir alüminyum iyon pili tanıttılar.
Ekip, Al iyon içeren bir elektrolite inert bir alüminyum florür tuzu ekleyerek onu katı hal elektrolite dönüştürdü. Alüminyum florür tuzu, alüminyum iyonlarının elektrolitin üzerinden kolayca geçmesine ve iletkenliği artırmasına olanak tanıyan 3 boyutlu gözenekli bir yapıya sahiptir.
Pilin neme dayanıklılığı ve fiziksel ve termal kararlılığı artırılarak, keskin bir nesneden gelen tekrarlanan darbelere ve 392 Fahrenheit dereceye kadar yüksek sıcaklıklara dayanabilmesi sağlandı. Katı hal Al-ion pil hücreleri, yüzde 99’un üzerinde ortalama Coulomb verimliliğiyle 10.000 şarj-deşarj döngüsüne kadar olağanüstü uzun bir kullanım ömrü gösterdi.
Araştırmacılar ayrıca, alüminyum florürün yüzde 80’inin basit bir yıkamayla geri kazanılabileceğini ve daha sonra performansı biraz azalmış başka bir pile geri dönüştürülebileceğini bildirdi. Baş araştırmacılardan biri olan Wei Wang: “Bu yeni Al-ion pil tasarımı, uzun ömürlü, uygun maliyetli ve yüksek güvenlikli bir enerji depolama sistemi için potansiyel gösteriyor. Önemli malzemeleri geri kazanma ve geri dönüştürme yeteneği, teknolojiyi daha sürdürülebilir hale getiriyor” diyor. Araştırmacılar, ticarileştirmeden önce enerji yoğunluğu ve yaşam döngüsünde daha fazla iyileştirmeye ihtiyaç duyulduğunu ekliyor.
