Kimyasal enjeksiyon eski pillerin 'canlandırılmasına' yardımcı oluyor

Japon bilim insanları, birden fazla şarj-deşarj döngüsü nedeniyle bozulan pillerin orijinal kapasitesini önemli ölçüde geri kazandıran bir yöntem geliştirdiler.

Elektrikli otomobiller için lityum piller. Fotoğraf: South_agency/iStock — Elektrikli otomobiller için lityum piller. Fotoğraf: *South_agency/iStock*

Lityum iyon piller, günümüzde en yaygın şarj edilebilir pil türüdür ve elektrikli arabalar, dizüstü bilgisayarlar ve akıllı telefonlar gibi günlük araçlara ve cihazlara güç sağlar. Ancak zamanla şarj depolama yeteneklerini kaybederek daha az verimli ve daha az güvenilir hale gelirler. Bunun nedeni, pilin içinde enerji depolayıp salan elektrik yüklü parçacıkları veya iyonları kaybetmeleridir.

Japonya'daki Toyota Merkezi Araştırma ve Geliştirme Laboratuvarı'ndaki bir uzman ekibi, bu iyonları yenilemenin ve pilin orijinal kapasitesini önemli ölçüde geri kazandırmanın bir yolunu buldu. Interesting Engineering, 10 Mart'ta yeni araştırmayı Joule dergisinde yayınladı.

Özellikle, aküye rejeneratif reaktif adı verilen özel bir madde enjekte ettiler. Bu madde, pillerin enerji depolamasına yardımcı olan iki tür yüklü parçacık olan daha fazla elektron ve lityum iyonu üreten bir kimyasal reaksiyonu tetikledi. Ekip, bu parçacıkları ekleyerek pilin bozulma sürecini tersine çevirmeyi ve orijinal kapasitesinin %80'ini geri kazandırmayı başardı. Rejeneratif pil, 100 şarj-deşarj döngüsü boyunca performansını koruyabildi.

Ekip, yeni yöntemi arabalarda kullanılanlar da dahil olmak üzere büyük ve küçük çeşitli pillerde test etti. Çalışmanın baş bilim insanı Nobuhiro Ogihara, "Etkililik yalnızca laboratuvardaki küçük pillerle değil, aynı zamanda arabalarda kullanılan büyük pillerle de doğrulandı," dedi.

Yeni yöntem, lityum iyon pillerin ömrünü uzatarak, atılmak veya karmaşık söküm ve geri dönüşüm süreçlerinden geçmek yerine elektrikli araçlarda veya diğer cihazlarda yeniden kullanılmalarını sağlayabilir. Bu, lityum iyon pillerin genellikle sürdürülemez yöntemlerle çıkarılan kobalt ve nikel gibi nadir metaller içermesi nedeniyle paradan, kaynaklardan ve çevreden tasarruf sağlar.

Ancak yeni yöntem, tüm bozulmuş pil tipleri için uygun değildir ve yalnızca tekrarlanan şarj ve deşarj nedeniyle iyon kaybına uğramış piller için etkilidir; yapısal hasar veya diğer bozulma biçimlerine sahip piller için etkili değildir. Ayrıca, pillerin kimyasal enjeksiyona uygun olup olmadığını belirlemek için pillerin durumunu doğru bir şekilde teşhis edecek bir yönteme ihtiyaç vardır.

Imperial College London'da pil bozulmasını inceleyen Jacqueline Edge, pillere kimyasal enjekte etmenin olası yan etkilerini ve güvenliğini anlamak için daha uzun vadeli çalışmalara ihtiyaç duyulduğunu söyledi. Ekip, yeni yöntem için patent başvurusunda bulundu ve bu başvuru, birçok şirket ve devlet kurumunun ilgisini ve fonunu çekti.

Thu Thao ( İlginç Mühendisliğe Göre)

[reklam_2]
Kaynak bağlantısı