Yeni pil teknolojisi: Kalsiyum, enerji depolamada lityumun yerini alabilir mi?

DNVN - Araştırmacılar, mevcut lityum iyon pillerden daha ucuz ve daha güvenli olabilecek şarj edilebilir kalsiyum bazlı piller geliştiriyor. Birçok zorluğa rağmen, bu teknoloji enerji depolama sektörü için potansiyel bir atılım olarak görülüyor.

Mobil cihazlar, elektrikli araçlar ve şebekeye bağlı enerji depolama sistemleri büyük ölçüde lityum iyon pillere bağımlıdır. Ancak Çin'deki bir araştırma ekibi, kalsiyum metal kullanan ve lityum teknolojisine bir alternatif ve rakip vaat eden bir pil geliştirdi.

Yeni pil çözümü lityum iyon pilleri uzun süre tahtından indirebilir.

Dünya'nın 1. sayfasında yer alan bir makaleye göre, Fudan Üniversitesi'ndeki (Çin) bir araştırma ekibi, lityumdan 2.500 kat daha bol bulunan kalsiyum metalini kullanarak şarj edilebilir bir kalsiyum-oksijen pili ürettiklerini ve "pilin ... havada kararlı olabileceğini ve yeni nesil akıllı giyilebilir sistemlerdeki piller için esnek lifler haline getirilebileceğini" belirtti.

Ekip, lityum iyon pillerle karşılaştırıldığında bu tür pillerin daha ucuz ve daha güvenli olabileceğine, aynı zamanda madencilik alanı ve çevre nedeniyle şu anda ele alınan lityum tedarik zinciri sorunlarından bazılarının da önlenebileceğine inanıyor.

Ancak bu teknoloji henüz yaygın ticarileşme aşamasına girmedi. Araştırma ekibi ayrıca, kalsiyum-oksijen pillerinin oda sıcaklığında henüz stabil olmadığını ve pratik uygulama koşullarını karşılamak için elektrolit ve ilgili malzemelerin iyileştirilmesi gerektiğini belirtti.

Bu arada, lityum iyon piller, yüksek enerji yoğunluğu, nispeten istikrarlı şarj ve deşarj kapasitesi ve gelişmiş üretim ekosistemi gibi kanıtlanmış avantajları sayesinde hâlâ baskın bir rol oynamaktadır. Ancak birçok çalışma, lityum iyon pillerin hammadde maliyetleri, güvenlik ve geri dönüşüm gibi zorluklarla karşı karşıya olduğunu göstermektedir.

Kalsiyum pillerin geliştirilmesi, hammadde açısından avantajlar sağlamakla kalmıyor (kalsiyum, lityumdan daha bol miktarda bulunur), aynı zamanda güvenlik risklerini azaltma potansiyeline de sahip. Ekip raporda şunları vurguluyor: "Önerilen kalsiyum-oksijen pili havada kararlıdır ve esnek lifler halinde üretilebilir..."

Teknolojinin laboratuvardan seri üretime geçişi henüz biraz zaman alsa da, özellikle enerji depolama ve elektrikli araç kullanımı talebi dünya çapında hızla artmaya devam ederken, enerji stratejisi için önemli bir yön sunuyor. Başarılı bir şekilde ticarileştirildiğinde, kalsiyum iyon piller veya eşdeğerleri, lityum iyon pillerin rolünün bir kısmını veya tamamını ortadan kaldırarak tüketiciler ve işletmeler için maliyetleri düşürebilir.

Ancak, bu teknolojiyi gerçeğe dönüştürmek için hâlâ yapılması gereken çok iş var: malzemeleri mükemmelleştirmek, kullanım ömrünü uzatmak, gerçek ortam sıcaklıklarında çoklu şarj ve stabiliteyi sağlamak. Ayrıca, uyumlu bir tedarik zinciri geliştirmek, üretim ve geri dönüşüm de önemli zorluklar arasında yer alıyor.

Nguyen Bach

Kaynak: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/cong-nghe-pin-moi-khi-canxi-co-the-thay-the-lithium-trong-luu-tru-nang-luong/20251101123820824