Rusya ve Çinli bilim insanları katı hal piller için yeni elektrolit geliştirdi

Rusya ve Çinli bilim insanları, katı hal pillerin güvenliğini, kararlılığını ve hizmet ömrünü artıran gelişmiş bir seramik elektrolit ve özel bir koruyucu katman geliştirdi. Projede «İdea» Bilim Merkezi, M.V. Lomonosov Moskova Devlet Üniversitesi, Xi'an Jiaotong Üniversitesi ve «Dubna» Devlet Üniversitesi uzmanları yer aldı. Ixbt.com'un haberine göre.

Araştırmanın temel amacı, umut verici katı hal lityum pillerin en büyük sorunlarından biri olan ve kısa devreye yol açabilen lityum dendritlerinin oluşumunu ortadan kaldırmaktır. Bunun için araştırmacılar, seramik tozları iri ve ince parçacıklarla karıştırarak elektrolit bileşimini iyileştirdi. Sonuçta malzeme daha yoğun, daha sağlam ve kimyasal ile elektrokimyasal etkilere karşı daha dayanıklı hale geldi.

Ayrıca, seramik elektrolit ile lityum anot arasında ince, çift katmanlı koruyucu bir arayüz oluşturuldu. Bu katman seramiğin bozulmasını önler ve dendrit büyümesini yavaşlatır. Yeni koruyucu katmana sahip piller 1400 saatten fazla çalıştı; bu, korunmasız muadillerine göre neredeyse iki kat daha fazladır.

Test sonuçlarına göre, 100 şarj ve deşarj döngüsünden sonra piller başlangıç kapasitelerinin %95'ini korudu ve kulombik verimlilik %99,9 oldu. Ayrıca, 300 °C'ye kadar ısıtıldığında yeni elemanlar bütünlüklerini korurken, koruyucu katmanı olmayan numuneler parçalandı.

Bilim insanlarına göre bu teknoloji sadece etkili değil, aynı zamanda geniş ölçekli üretime de uygundur. Bu durum, katı hal pillerin gerçek cihazlarda pratik kullanım sürecini önemli ölçüde yaklaştırabilir.