Araştırmacılar, kimyada kullanılabilen inorganik ve polimer pil elektrolitlerini aynı anda geliştirdiler. UChicago Pritzker Moleküler Mühendislik Okulu’ndan araştırmacılar tarafından geliştirilen hibrit elektrolitler, parçacıkları son derece verimli bir şekilde hareket ettiren katı hal inorganik elektrolitler ve polimer elektrolitlerin bir karışımıdır.
İnorganik elektrolitler elektrikli araç menzilini artırabilir
Araştırmacılar, Amanchukwu Lab’ın yeni bir tekniğinin aynı anda aynı kapta inorganik ve polimer elektrolitler oluşturduğunu ortaya çıkardı. Bu “tek kap” yerinde yöntem, inorganik katıların iletkenliğini polimerlerin esnekliğiyle eşleştirerek kontrollü, homojen bir karışım oluşturur.
Chicago Üniversitesi Pritzker Moleküler Mühendislik Okulu’ndan (UChicago PME) yardımcı doçent Chibueze Amanchukwu: “Bir ikilem var. Hibrit, inorganik maddeden daha yüksek iyonik iletkenlik ve polimerden iyi mekanik özellikler açısından her iki dünyanın da en iyisini mi sunuyor, yoksa en kötü özelliklerinin bir kombinasyonu mu?” dedi.
Amanchukwu, “Lityum metal piller yaptığınızda, yerinde yöntem fiziksel karıştırma yönteminden önemli ölçüde daha iyi performans gösteriyor.” diye ekledi.
Chemistry of Materials dergisinde yayınlanan çalışmada, araştırmacılar yenilikçi bir tek kaplı, yerinde sentetik paradigma yoluyla bir tür hibrit sülfür-polimer malzeme geliştiriyorlar. Bir test vakası olarak dikloroetan (DCE) kullanan araştırmacılar, hem polimerin hem de inorganiğin inorganik madde ve polimerin kontrollü, homojen bir dağılımını oluşturduğunu ve sunduğunu gösterdiler.
Yeniliğin hibrit inorganik polimer elektrolitler için sentetik paradigmayı değiştirmesi ve bu malzemelerin diğer uygulamalarda kullanımı için bir yol açması bekleniyor. Araştırmacılar, çalışmanın pil elektrolitlerine odaklanmış olmasına rağmen, yeni tekniğin yarı iletken araştırmaları, elektronik, endüstriyel kaplamalar, sızdırmazlık maddeleri ve hibrit malzemelere dayanan diğer tüm alanlar üzerinde bir etki yaratmasının beklendiğini ortaya koydu. Birinci yazar Priyadarshini Mirmira: “İkisini tek kapta yapabilirseniz, hibrit malzemeyi yapmak için ihtiyaç duyduğunuz iş gücünü azaltmış olursunuz” dedi.
Çalışma elektrikli araçlarda, şebeke depolamasında ve diğer uygulamalarda en yaygın oldukları için lityum pillere odaklandı. Ancak teknik, lityuma göre daha ucuz ve daha bol bulunan bir alternatif olarak ilerleyen sodyum pillerle de çalışabilir.
