Isınmayan ve aşınmayan piller: Çin'de yeni elektrolit geliştirildi

Güney Çin Pedagoji Üniversitesi bilim insanları, politetrahidrofuran (poly(THF)) bazlı yeni bir katı polimer elektrolit geliştirdi. Araştırmacılar, bu malzemenin katı hal lityum-metal pillerin ticarileştirilmesinin önündeki temel sorunları çözebileceğini belirtiyor. Ixbt.com haberi veriyor.

Katı hal piller, yanıcı sıvı elektrolit yerine iyon taşıyan katı ortam kullandıkları için geleneksel lityum-iyon pillerin umut verici bir alternatifi olarak görülüyor. Ancak mevcut polimer elektrolitler, düşük iyon iletkenliği ve yüksek voltajda bozunma gibi dezavantajlara sahipti. Çinli uzmanlar, elektrolitin doğrudan pil hücresi içinde oluşturulduğu in-situ polimerizasyon yöntemini önerdi.

Yeni sistemin temeli olarak oksidasyona direnci artıran tetrahidrofuran (THF) seçildi. Ayrıca bilim insanları üç boyutlu bir polimer ağı oluşturan bir ajan kullandı. Bu yapı, lityum iyonlarının hareketi için ek yollar yaratır ve stabilite ile iletkenlik arasında denge sağlar. Ayrıca, LiDFOB lityum tuzu pil elektrotlarında koruyucu katmanlar oluşturarak istenmeyen reaksiyonları önler.

Testler sırasında yeni elektrolit, yüksek voltajlı katotlu lityum-metal pillerde stabil çalışma gösterdi. Piller, kapasitelerini neredeyse kaybetmeden yüzlerce şarj döngüsüne dayandı. Geliştirme, -40°C ile +55°C arasındaki sıcaklıklarda özelliklerini koruyor; bu da onu elektrikli araçlar, elektrikli havacılık (eVTOL) ve enerji depolama sistemleri için ideal kılıyor.

Ayrıca, bu teknolojinin uygulanması için mevcut üretim hatlarında ciddi bir yeniden teçhizat gerekmiyor. In-situ polimerizasyon yöntemi, lityum-iyon pil üretimindeki mevcut süreçlerle uyumludur ve bu da yeni nesil pillere geçişi önemli ölçüde hızlandırabilir.