Hayatımızın birçok alanında kullanılan pillerin geliştirilmesi için bilim
insanları tarafından çalışmalar yapılmaya devam ediyor. Yaygın olarak
kullanılan Lityum iyon pillerin geliştirilmesi için bir yandan çalışmalar sürerken
diğer yandan yeni maddeler kullanılarak piller üretilmeye çalışılıyor. Cep
telefonlarından elektrikli araçlara kadar birçok teknolojik alet için piller
güç kaynağı olarak kullanılmaktadır.
 |
| Lityum İyon Pillere Yeni Alternatif: Potasyum Metal Piller |
Günümüzde en verimli pil teknolojisi olan lityum iyon piller çeşitli cihazlara
enerji sağlamak için yaygın tercih ediliyor. Yapılan yeni çalışmalar ile lityum
iyon pillere alternatif olabilecek yeni piller geliştirildi. Proceedings
of the National Academy of Sciences’da yayınlanan yeni bir çalışmada potasyum
metaline dayanarak geliştirilen pil teknolojisi ile lityum iyon pillerin kalıcı
sorununa bir çözüm geliştirildi. Potasyum doğada çok daha fazla bulunan bir
metaldir. Lityuma kıyasla daha ucuz olan potasyumun pillerde kullanılması pil
teknolojisinin daha hızlı gelişmesini sağlayabilir.
Piller
temelde anot ve katot olmak üzere iki elektrot içerirler. Lityum iyon
pillerinin yapısını incelersek; anot bölümünde grafit katot bölümünde ise
lityum kobalt oksit bulunur. Bataryaların şarj edilmesi ve depolanan gücün
kullanılmasında, lityum iyonlarının anot ve katot arasındaki harekete bağlıdır.
Bilim
insanları yaptıkları yeni çalışmalarda lityum kobalt oksit yerine potasyum
oksiti katotta kullanmayı düşündüler. Potasyum daha büyük ve ağır bir element
olduğundan katotta potasyumun kullanılması pilin performansı düşürür. Araştırmacılar
bunun üzerine anot bölümünde yer alan grafit yerine potasyum metali
yerleştirdiler. Uzmanlar anotta grafit yerine
potasyum kullanılmasının performans açısından geleneksel lityum iyon pillere
alternatif olabileceğini açıkladı.
Potasyum metal piller büyük ümit vaat etmesine rağmen araştırmacılar
yapılan deneyler sırasında anot kısmında dentrit ismi verilen metal tortuların
biriktiğini fark etti. Uzmanlar bataryayı yüksek bir şarj ve deşarj oranında
çalıştırarak pilin içerisindeki sıcaklığı kontrollü bir şekilde yükselttiler. Sıcaklığın
kontrollü bir şekilde yükseltilmesiyle anottaki denritler kendiliğinden yok
oldu.