Su pillerinin 10 kat daha uzun ömürlü olmasını sağlayan, üstelik çok ucuz bir fiyata şaşırtıcı bir yol

Suudi Arabistan'daki araştırmacılar, lityum pillere göre daha güvenli ve daha sürdürülebilir bir seçenek olarak kabul edilen su pillerinin ömrünü 'çok ucuz' bir fiyata uzatmaya yardımcı olan ilginç bir keşfi duyurdu.

Su pilleri artık lityum pillerden daha güvenli ve daha sürdürülebilir bir seçenek olarak kabul ediliyor - Fotoğraf: Heno Hwang

Suudi Arabistan Kral Abdullah Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'ndeki (KAUST) bir bilim insanları ekibi, çözücü olarak su kullanan sulu pillerin neden hızla performans ve kullanım ömrünü kaybettiğini keşfetti: "Serbest su" molekülleri, anoda zarar veren yan reaksiyonlara neden oluyor.

Ve çinko sülfat gibi ucuz sülfat tuzlarının küçük bir miktarıyla ekip bu sorunu etkili bir şekilde aştı ve pilin 10 kat daha uzun süre dayanmasını sağladı.

Araştırma ekibine göre "serbest su", pildeki diğer iyonlara sıkıca bağlı olmayan su molekülleridir. Bu durum, suyun elektrot bileşenleriyle kolayca reaksiyona girmesine, enerji kaybına ve malzeme korozyonuna neden olur.

Sülfat tuzları eklendiğinde, sülfat iyonları "su moleküler tutkalı" gibi davranarak, suyu bağ yapısında daha sıkı tutar ve böylece zararlı yan reaksiyonları büyük ölçüde azaltır.

KAUST'taki CREST Yenilenebilir Enerji ve Depolama Teknolojileri Merkezi'nin direktörü ve baş araştırmacısı Profesör Husam Alshareef, "Bu keşif, su yapısının pil kimyasında önemli bir rol oynadığını ancak daha önce göz ardı edildiğini gösteriyor" dedi.

Deneylerin çoğunda çinko sülfat kullanılmış olsa da, ön sonuçlar sülfat iyonlarının "hidrojel" etkisinin diğer birçok metal anot için de geçerli olduğunu göstermektedir. Bu, tüm sulu pil ailesinin ömrünü uzatmak için evrensel, basit ve etkili bir çözüm geliştirme olanağı sunmaktadır.

Deneylerin çoğunu yürüten araştırmacı Yunpei Zhu, "Sülfat tuzları ucuz, kolayca bulunabilen ve kimyasal olarak kararlıdır. Bu da çözümümüzü hem bilimsel hem de ekonomik açıdan uygulanabilir kılıyor" dedi.

Su pilleri, şebeke için güneş enerjisi depolaması gibi büyük ölçekli yenilenebilir enerji depolama sistemleri için lityum pillere göre artık daha güvenli ve daha sürdürülebilir bir alternatif olarak kabul ediliyor. Küresel su pili pazarının 2030 yılına kadar 10 milyar doları aşması bekleniyor.

Araştırma, KAUST'tan Profesörler Omar Mohammed, Omar Bakr, Xixiang Zhang ve Mani Sarathy'nin katılımıyla Science Advances dergisinde yayımlandı.

Konuya geri dön

VNA

Kaynak: https://tuoitre.vn/bat-ngo-cach-giup-pin-nuoc-ben-gap-10-lan-gia-re-beo-20250731095443709.htm