Dünyanın en güçlü pili, elektrikli araçların menzilini yüzde 70 oranında uzatabilir, telefonları kredi kartı inceliğinde yapabilir. Yapısal pilin elektrotları için karbon fiber kullanılıyor ve bu sayede ağırlık katan bakır veya alüminyuma ihtiyaç duyulmuyor.
İsveç’teki Chalmers Teknoloji Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından geliştirilen dünyanın en güçlü pilinin, kredi kartı inceliğindeki cep telefonlarının yapımına yardımcı olabilecek veya hatta elektrikli araçların menzilini yüzde 70’e kadar artırabilecek kütlesiz enerji depolamasının önünü açtığı bildirildi.
Dünyanın en güçlü pili ile daha küçük cihazlar
Elektrikli araçların benimsenmesindeki son artışa rağmen, ulaşımın elektrikle çalıştığı ve fosil yakıtlardan arındırıldığı bir geleceğe geçiş belirsizliğini koruyor. Gemiler ve uçaklar kullanılarak yapılan uzun mesafeli ulaşım, taşınması hafif ancak büyük miktarda enerji sağlayabilen enerji yoğun yakıtlara ihtiyaç duyuyor. Öte yandan piller fosil yakıtlardan çok daha düşük enerji sağlar ancak çok daha ağır. Bu, bir geminin veya uçağın taşıması gereken ağırlığı daha da artırarak enerji geçişini zorlaştırıyor.
Yapısal piller, bir cihazda yük taşıma işlevlerini üstlendikleri ve artık taşınması gereken ölü ağırlıklar olmadıkları için soruna olası bir çözüm. Bir araç söz konusu olduğunda, bu aynı zamanda enerji tüketimini de azaltır ve bu da daha yüksek bir menzile dönüşüyor.
Chalmers Üniversitesi’nde Malzeme ve Hesaplamalı Mekanik, Endüstri ve Malzeme Bilimi profesörü olan Leif Asp liderliğindeki bir araştırma ekibi, yapısal piller için karbon fiberlerin kullanımını araştırıyor. Ekip 2018’de karbon fiberlerin elektrik enerjisi depolayabileceğini ve lityum iyon pillerde elektrot olarak kullanılabileceğini doğruladı. 2021’e gelindiğinde ekip bu pilin gücünü ve elektrik kapasitesini kg başına 24 Wh/kg enerji yoğunluğu sağlayacak şekilde geliştirdi ve bu son raporlarda 30 Wh/kg’a çıkarıldı.
Bu, standart lityum-iyon pil paketlerinin depolama kapasitesinden çok uzak olsa da yapısal pillerin gerçek anlamda etkili olabilmesi için bu kadar yüksek kapasitelere ulaşması gerekmiyor. Asp, yaptığı açıklamada: “Elektrikli otomobiller üzerinde yaptığımız hesaplamalar, rekabetçi yapısal bataryalara sahip olmaları durumunda bugünkünden yüzde 70’e kadar daha uzun süre gidebileceklerini gösteriyor” dedi.