Elektrikli otomobil dünyasında batarya teknolojilerini daha verimli hale getirmek amacıyla genellikle yeni kimyasal formüller ya da oldukça pahalı malzemeler üzerinde araştırmalar yürütülüyor. Cambridge Üniversitesi liderliğinde gerçekleştirilen yeni bir çalışma ise çözümün tamamen fiziksel bir yöntemle elde edilebileceğini net biçimde gözler önüne seriyor.
Araştırma ekibi, lityum iyon bataryaların ömrünü uzatmanın temel sırrının hücrelere doğru miktarda fiziksel basınç uygulamaktan geçtiğini ortaya çıkardı. Hücrelere sabit ve uygun seviyede uygulanan basınç, pillerin zamanla meydana gelen yıpranma sürecini ciddi oranda yavaşlatıyor.
İkinci el elektrikli otomobil pazarını rahatlatacak gelişme!
Elektrikli araçlarda yaygın olarak tercih edilen grafit anotlu ve NMC811 katotlu pil hücreleri, gerçekleştirilen çalışma kapsamında farklı basınç kademelerinde zorlu testlerden geçirildi. Deneyler sırasında ticari olarak satılan kese tipi bataryaları incelemek adına hava dolgulu pnömatik körükler barındıran özel bir sistem tasarlandı.
Geliştirilen hassas sensörler yardımıyla şarj ve deşarj döngülerinde hücrelerde meydana gelen çok küçük hacim değişiklikleri anlık olarak kayıt altına alındı. Elde edilen veriler, yanlış seviyede uygulanan basınç tercihlerinin batarya iç yapısına doğrudan kalıcı zararlar verdiğini kanıtladı.
Düşük basınç koşullarında katot malzemesinde derin çatlaklar oluştuğu, metal çözünmesi ile lityum kaybının büyük oranda hızlandığı netleşti. Aşırı yüksek basınç ise elektrotların gözenekli yapısını tamamen bozarak iyon hareketini zorlaştırıyor ve tehlikeli lityum kaplanması riskini doğuruyor.