Yeni sodyum iyon pil teknolojisiyle gelecekteki elektrikli araçların şarj edilmesi birkaç saniye sürebilir. Araştırmacılar, “saniyeler içinde” hızlı bir şekilde şarj olabilen ve gelecekte akıllı telefonlardan elektrikli araçlara kadar her şeye güç sağlama potansiyeli olan yeni bir madeni para tipinde sodyum bazlı pil geliştirdi.
Saniyeler içinde şarj teknolojisi
Bilim insanları, geleneksel pillerde kullanılan anot malzemelerini süper kapasitörlerden gelen katotlarla (çok yüksek oranlarda enerji depolayabilen ve iletebilen piller) birleştirerek, hem yüksek kapasite hem de hızlı şarj özellikleri sunan yeni bir tür sodyum iyon pil yarattı.
Lityum-iyon pillere alternatif olarak öne sürülen sodyum-iyon enerji depolamanın mevcut sınırlamalarının üstesinden gelmenin bir yolunu arıyorlardı. Bulgularını Energy Storage Materials dergisinde 29 Mart’ta yayınlanan bir çalışmada açıkladılar. Araştırmacılar ortak bir açıklamada, yeni sodyum iyon hibrit yakıt hücrelerinin, dizüstü bilgisayarlardan mobil cihazlara, elektrikli araçlardan havacılık teknolojilerine kadar çeşitli uygulamalarla “lityum iyon pillere uygulanabilir bir yeni nesil alternatif” olarak hizmet edebileceğini söyledi.
Araştırmacılar, sodyumun lityumdan önemli ölçüde daha fazla miktarda bulunmasının (araştırmacılara göre 1000 kat daha fazla) sodyum iyon pillerini, şu anda çoğu elektrikli araç ve tüketici elektroniğine güç sağlamak için kullanılan lityum iyon pillerden potansiyel olarak daha ucuz ve üretilmesi daha sürdürülebilir hale getirdiğini belirtti. Bununla birlikte, mevcut sodyum iyon piller, lityum iyon pillere göre daha düşük güç çıkışı ve depolama kapasitesi sunar ve şarj edilmesi daha uzun sürer, dolayısıyla potansiyel uygulamalarını sınırlandırır. Yeni çalışmada araştırmacılar teknolojinin eksikliklerini gidermenin bir yolunu aradılar.
Araştırmanın baş yazarı ve Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nde (KAIST) malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü Jeung Ku Kang, araştırmanın “enerji depolama sistemlerinin mevcut sınırlamalarının aşılmasında bir atılım” olduğunu söyledi. Ekip, tam hücrenin bir kez monte edildiğinde kilogram başına 247 watt-saat (Wh/kg) enerji depolama kapasitesine ulaştığını ve kilogram başına 34.748 watt’a (W/kg) kadar güç üretebildiğini söyledi. Bu, mevcut hibrit sodyum iyon pillerden ağırlığına göre daha fazla enerji tutabileceği ve mevcut teknolojinin performansını 100 kattan fazla aşarak gücü çok daha hızlı şarj edip boşaltabileceği anlamına geliyor.