Ne bilmek istiyorsun
- Lityum-metal anot piller, geleneksel pillerle karşılaştırıldığında büyük enerji depolama potansiyeli, ekonomikliği ve geri dönüştürülebilirliği nedeniyle taşınabilir depolamanın “kutsal kasesi” olarak kabul edilir.
- Temel sorun her zaman tepkisellikleri olmuştur. Lityum-metal anot piller aslında biraz patlayıcı.
- Lityum-metal anot pillerle ilgili pratiklik sorunlarını çözmek için onlarca yıldır araştırmalar sürüyor ve yeni bir buluş, pratik uygulamalara yönelik ilk adım olabilir.
- Sağlam bir lityum-metal anot pil, Windows dizüstü bilgisayarınızı yalnızca birkaç dakika içinde şarj edebilir ve binlerce döngü, hatta muhtemelen onlarca yıl sürecek bozulmayı önleyebilir.
Bu hafta yayınlanan yeni araştırma, çoğu kişi tarafından taşınabilir elektrik depolamanın “kutsal kasesi” olarak kabul edilen lityum-metal anot pillerin pratik uygulamalarına yönelik ilk adım olabilir.
Lityum-metal anot piller, özellikle şarj etme, kapasite ve döngüler arası uzun ömür söz konusu olduğunda, günümüzün modern pillerine göre çok sayıda avantaja sahiptir. Piller ve elektrik depolama şu anda dünya çapında çok büyük bir araştırma alanıdır; tüketici teknolojisindeki iyileştirmeler için son alanlardan biri olmasının yanı sıra elektrikli araçların, sıfır karbonlu yenilenebilir enerji şebekelerinin, sürdürülebilir havacılığın ve ötesinin de büyük bir bileşenidir. .
Lityum-metal anot pillerin sahip olduğu tüm avantajlara rağmen, oldukça dikkate değer bir dezavantajı da var; patlamak. Bu piller suya, havaya ve temel olarak her şeye karşı inanılmaz derecede reaktiftir, bu da onları hemen hemen tüm uygulamalar için tamamen güvensiz ve kullanışsız hale getirir. Yani şu ana kadar potansiyel olarak öyle.
Yeni araştırma (üzerinden BağımsızAmerika Birleşik Devletleri’ndeki Harvard Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu’ndan (SEAS) ortaya çıkan ), genel reaktiviteyle ilgili lityum-metal anot sorunlarının en azından bazılarını çözmüş olabilir.
SEAS’ta doçent olan Xin Li, “Lityum metal anot piller, pillerin kutsal kâsesi olarak kabul edilir” dedi, “çünkü ticari grafit anotların 10 katı kapasiteye sahipler ve elektrikli araçların sürüş mesafesini büyük ölçüde artırabilirler. Araştırmamız, endüstriyel ve ticari uygulamalar için daha pratik katı hal pillerine doğru önemli bir adım.”
Li, teknolojilerinin nasıl çalıştığını açıklamak için çikolatalı trüf mantarı benzetmesini kullandı. Lityum metali, “çikolatalı trüf mantarındaki fındık çekirdeğinin etrafındaki sert çikolata kabuğu gibi” silikon parçacıklarının etrafına sarılır. Li ve SEAS’taki ekip, pilin anotunun içine mikron boyutunda silikon parçacıkları yerleştirerek, bunun, lityum-metal anot pilinin dengesiz doğasına katkıda bulunan “kaplama” etkisini azalttığını keşfetti. Sonuç olarak, posta pulu büyüklüğündeki katı hal pil prototipleri, 6.000’den fazla döngüden sonra kapasitelerinin yüzde 80’ini korumayı başardı.
Li ve ekibi araştırmalarını geçen hafta Nature’da yayınladılar, ancak tam anlamıyla ticarileşmeden önce lityum ile yeni silikon çözümü arasındaki etkileşimin daha fazla araştırılması gerekebilir.
Mevcut nesil piller ve enerji depolama çözümleri her türlü teknoloji için büyük bir darboğazdır
Microsoft’un kendisi de oldukça agresif bir şekilde yeni pil teknolojisini araştırıyor. Daha bu hafta Microsoft, yapay zeka modellerinin günümüz pillerinde ihtiyaç duyulan lityum miktarını azaltmak için nasıl yeni yöntemler keşfettiğini gösteren kendi pil atılımlarının ayrıntılarını yayınladı.
Katı hal pil araştırmaları, yoğun bir genişleme alanı olmaya devam ediyor; çünkü günümüz teknolojisinin çoğu, onlarca yıldır neredeyse hiç ilerlememiş olan hantal ve kullanışsız pil teknolojisini kullanma ihtiyacı nedeniyle etkili bir şekilde darboğazda kalıyor. En iyi Xbox kumandanızdaki 2024 AA piller, 90’lı yıllardakilerden pek farklı değil. İster elektrikli arabalar, otonom robot teknolojisi, havacılık, uzay araştırmaları, sürdürülebilirlik, yenilenebilir enerji çözümleri, ister sadece temel akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar ve tüketici teknolojileri olsun, en büyük darboğazlar her zaman enerjiyle ilgilidir.
Enerji depolama anlayışımızı ve kalitemizi geliştiren ilk şirketler, eğer teknoloji işe yararsa, doğal olarak büyük beklenmedik başarılarla karşılaşacak, bu yüzden bu kadar yoğun bir çalışma alanı olmaya devam ediyor. Sürdürülebilirlik çabaları dünya çapında arttıkça her şeyin nereye varacağını görmek ilginç olacak.