Günlük hayatımızdaki pek çok teknolojik araç ve gerecin çalışmak için ihtiyaç duyduğu lityum bataryalar için önemli bir keşif yapıldı. Çinli araştırma ekibinin bulgularına göre özellikle büyük ölçekli enerji depolama sistemleri için umut verici bir lityum enjeksiyon yöntemi bulundu.
Bataryaların zamanla kapasite kaybetmesinin temel nedeni, Katı Elektrolit Arayüzü (SEI) adı verilen bir katmanın büyümesi. Bu katman, lityum iyonlarını tüketerek bataryanın performansını düşürüyor. Geleneksel çözüm de bataryayı tamamen değiştirmek oluyor. Bu süreç zaman zaman yüksek faturalar çıkarabiliyor.
Ancak bu yeni yöntem, bataryalara taze lityum enjekte ederek onları adeta yeniden doğuş sürecine sokacak.
Gaz Salınımıyla Lityuma Yer Açılıyor
Peki bu nasıl çalışıyor?
Araştırmacılar, yapay zeka (AI) ve organik elektrokimya kullanarak, belirli voltaj koşullarında lityum salan özel bir bileşik geliştirdi. Bu bileşik bataryaya enjekte edildiğinde lityum iyonlarını serbest bırakıyor ve aynı zamanda gaz salınımına neden oluyor. Böylece gazı bataryadan kolayca atabiliyorlar ve yeni lityum için alan açılıyor.
Araştırmacılar söz konusu yöntemi kullanarak kapasite kaybı yaşayan bir lityum demir fosfat bataryasını neredeyse tam kapasitesine geri döndürmeyi başardı.
Onlara göre yöntemin bataryaların ömrünü 12.000 ile 60.000 döngü arasında uzatabilme imkanı var. Özellikle büyük ölçekli enerji depolama sistemleri için devrim niteliğinde bir gelişme olacak.
Geleneksel Lityum Bataryalar Değişmeli
Bu yöntemin bazı sınırlamaları da var tabii. Öncelikle, lityum enjeksiyonu için özel olarak tasarlanmış bataryalar gerekiyor. Bu bataryalar, standart kapalı bataryalara göre daha fazla alan kaplıyor ve daha karmaşık bir yapıya sahip.
Teknolojinin lityum-iyon bataryalarda ne kadar etkili olacağı henüz net değil. Çünkü bu bataryalar farklı kimyasallar kullanıyor ve yeni yöntemle tam olarak uyumlu olmayabilir. Yani günlük kullandığımız cep telefonu ve dizüstü bilgisayar bataryalarına ne zaman uygulanabileceği henüz belirsiz.
Her şekilde buluş endüstriyel enerji depolama alanında büyük bir etki yaratacak. Bataryaların ömrünü uzatmak, hem maliyetleri düşürebilir hem de çevresel etkileri azaltabilir. Özellikle de yenilenebilir enerji alanında büyük fayda sağlaması öngörülüyor.