Lityum-iyon bataryalar günümüzde elektrikli otomobillerden akıllı telefonlara kadar her yerde bulunmaktadır. Fakat bu, tüm uygulama alanları için en düzgün tahlil oldukları manasına gelmiyor. TU Wien Teknik Üniversitesi değerli avantajlara sahip bir oksijen-iyon pil geliştirmeyi başardığını duyurdu. Yeni geliştirilen piller yine üretilebiliyor ve böylelikle son derece uzun bir hizmet ömrü sağlayabiliyor.
Ayrıca geliştiriciler, oksijen-iyon pilleri ender elementler olmadan üretilebilir ve yanmaz gereçlerden yapıldığını belirtiyor. Yeni batarya fikri için İspanya’dan işbirliği yaptıklarını belirten geliştiriciler ortaklarıyla birlikte bir patent başvurusu yaptıklarını söyledi. Oksijen-iyon bataryası, örneğin yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektrik gücünün depolanması üzere büyük güç depolama sistemleri için düzgün bir tahlil olarak görülüyor.
YENİ BİR TAHLİL OLARAK SERAMİK MALZEMELER
TU Wien Kimyasal Teknolojiler ve Analitik Enstitüsü’nden Alexander Schmid, “Yakıt hücreleri için kullanılabilecek seramik gereçlerle ilgili uzunca bir müddettir tecrübemiz var” diyor. “Bu da bize bu cins materyallerin pil imali için de uygun olup olmadığını araştırma fikrini verdi.”
TU Wien takımının üzerinde çalıştığı seramik gereçler çift negatif yüklü oksijen iyonlarını emebiliyor ve hür bırakabiliyor. Bir elektrik voltajı uygulandığında, oksijen iyonları bir seramik gereçten başkasına göç eder, daha sonra tekrar geri göç etmeleri sağlanabilir ve böylelikle elektrik akımı üretilebilir.
YÜKSEK KULLANIM ÖMRÜNE SAHİP
Viyana Teknik Üniversitesi tarafından yapılan açıklamada yeni batarya teknolojisinin potansiyel uzun ömürlü olması en kıymetli özelliği olduğunu belirtiyor; Alexander Schmid, “Birçok bataryada, bir noktada yük taşıyıcılarının artık hareket edememesi üzere bir meseleyle karşı karşıya kalırsınız” diyor. “O vakit artık elektrik üretmek için kullanılamazlar, pilin kapasitesi azalır. Birçok şarj döngüsünden sonra bu önemli bir sorun haline gelebilir.” diyor.
Ancak oksijen-iyon pili rastgele bir sorun olmadan yine üretilebilir: Yan tepkiler nedeniyle oksijen kaybedilirse, bu kayıp ortam havasından alınan oksijenle telafi edilebilir.
Yeni batarya konsepti akıllı telefonlar ya da elektrikli otomobiller için tasarlanmamıştır zira oksijen-iyon batarya, lityum-iyon bataryalardan alışkın olunan güç yoğunluğunun sırf üçte birine ulaşmakta ve 200 ila 400 °C ortasındaki sıcaklıklarda çalışmaktadır. Lakin bu teknoloji güç depolamak için son derece ilgi cazip.
Alexander Schmid, “Örneğin güneş yahut rüzgar gücünü süreksiz olarak depolamak için büyük bir güç depolama ünitesine gereksiniminiz varsa, oksijen-iyon pil eksiksiz bir tahlil olabilir” diyor. “Enerji depolama modülleriyle dolu bir binanın tamamını inşa ederseniz, daha düşük güç yoğunluğu ve artan çalışma sıcaklığı belirleyici bir rol oynamaz. Fakat bizim bataryamızın güçlü istikametleri burada bilhassa kıymetli olacaktır: uzun hizmet ömrü, az elementler olmadan bu gereçlerden büyük ölçülerde üretme imkanı ve bu bataryalarda yangın tehlikesi olmaması.”
YANMIYOR VE PATLAMIYOR
Dr. Jürgen Fleig, “Temel prensip aslında lityum-iyon bataryaya çok benziyor” diyor. “Ancak bizim gereçlerimizin birtakım değerli avantajları var.” diye ekliyor. Seramikler yanıcı değildir – bu nedenle lityum-iyon pillerde tekraren meydana gelen yangın kazaları pratikte göz gerisi edilir. Buna ek olarak, değerli olan yahut yalnızca etrafa ziyanlı bir biçimde çıkarılabilen ender elementlere muhtaçlık yoktur.
