ANKARA-BHA
Almanya’daki Münih Teknik Üniversitesi’nden (TUM) araştırmacılar, katı hal bataryaları için geliştirdikleri yenilikçi bir malzeme ile lityum iyon iletkenliğinde yeni bir dünya rekoru elde etti. Lityum, antimon ve az miktarda skandiyumdan oluşan bu malzeme, lityum iyonlarının bilinen tüm alternatiflere göre yüzde 30 daha hızlı hareket etmesini sağlıyor. Böylece, daha hızlı şarj olan ve daha verimli çalışan bataryaların geliştirilmesinin önü açılıyor.
Profesör Thomas F. Fässler liderliğindeki ekip, malzemenin yapısında lityum atomlarının bir kısmını skandiyum ile değiştirerek, kristal kafeste boşluklar (vakanslar) oluşturdu. Bu yenilikçi düzenleme, lityum iyonlarının hareket yeteneğini önemli ölçüde artırarak iletkenlikte rekor seviyelere ulaşılmasını sağladı.
Katı hal bataryalarının yüksek enerji yoğunluğu sunması ve yangın riskini azaltma potansiyeli, bu buluşu enerji depolama teknolojileri açısından kritik bir dönüm noktası haline getiriyor.
Malzemenin olağanüstü iletkenliği, ölçüm süreçlerini zorlaştırdı. Araştırma ekibi, üniversitenin Teknik Elektrokimya Kürsüsü ile iş birliği yaparak ölçüm tekniklerini özel olarak uyarlamak zorunda kaldı. Ortak yazar Tobias Kutsch, malzemenin hem iyon hem de elektrik iletkenliği sergilediğini, bu nedenle standart ölçüm yöntemlerinin yetersiz kaldığını ifade etti.
Yeni malzemenin yalnızca lityum-antimon sistemiyle sınırlı olmadığı, aynı kristal yapının lityum-fosfor bileşenlerinde de uygulanabileceği bildirildi. Fässler, bu durumun keşfin daha geniş bir malzeme sınıfını temsil ettiğinin altını çizdi.
TUMint.Energy Research’ten Jingwen Jiang, yüksek iletkenliğin yalnızca skandiyum eklenerek elde edildiğini belirtirken, önceki rekorun beş farklı elementle sağlandığını vurguladı. Ayrıca, malzemenin ısıl kararlılığa sahip olduğunu ve geleneksel kimyasal yöntemlerle üretilebildiğini ifade etti. Ancak, ticari fayda sağlamadan önce daha fazla test yapılması gerektiği kaydedildi.
Bu önemli keşif doğrultusunda bir patent başvurusu da gerçekleştirildi. Bilim insanları, bu gelişmenin yalnızca batarya teknolojileri için değil, geniş bir malzeme yelpazesinde iletkenliği artırma potansiyeli taşıdığına inanıyor.
News
