Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden (MIT) araştırmacılar, yeni bir batarya malzemesi üretti. Bilim insanları bu sayede elektrikli araçlardan akıllı telefonlara pek çok cihazda kullanılan bataryaların hem daha ucuza üretilmesini hem de daha fazla enerji depolamasını sağlayacağını umuyor.
Bilim insanları son yıllarda, "düzensiz kaya tuzu" denen ve lityum iyon bataryaların depolama kapasitesini artıran bir malzeme üzerine çalışıyor.
MIT ekibi bunu gerçekleştirmek için kısmen düzensiz kaya tuzuyla polianyonları birleştirerek bataryada kullanılacak yeni bir katot geliştirdi. Araştırmacılar bu sayede bataryanın kapasitesinin artmasının yanı sıra performansı düşmeden tekrar tekrar şarj edilebildiğini söylüyor.
Nature Energy adlı hakemli dergide 23 Ağustos'ta yayımlanan çalışmadaki en önemli adım, düzensiz kaya tuzlarıyla ilgili temel bir sorunu çözmesiydi.
Bu malzemelerin kapasitesi diğer katot malzemelerine göre yüksek olsa da uzun vadede pek kararlı olmuyorlar.
Yüksek voltaj altında malzemenin içindeki oksijen atomları oradan oraya hareket etmeye başlıyor ve bataryaya zarar verebiliyor.
Araştırmacılar bu sorunu çözmek için malzemeye fosfor ekleyerek oksijen atomları arasında yapıştırıcı görevi görmesini sağladı. Atomların hareketliliğinin azalması da bataryaya uzun süre zarar görmeden kullanılma imkanı verdi.
Çalışmaya liderlik eden Ju Li, asıl buluşun ekip arkadaşı Yimeng Huang'ın doğru miktarda fosfor eklemesi olduğunu söylüyor.
Bilim insanları bu malzemenin büyük ölçüde manganezden oluşmasının en önemli özellikleri arasında yer aldığını da ekliyor. Yaygın ve ucuz bir element olan manganez özellikle ekonomik açıdan faydalı olabilir.
Li, "Manganez nikelden en az 5 kat, kobalttansa yaklaşık 30 kat daha ucuz" diyerek ekliyor:
Manganez aynı zamanda daha yüksek enerji yoğunluklarına ulaşmanın anahtarlarından biri. Bu nedenle bu maddenin dünyada çok daha fazla olması muazzam bir avantaj.
Keşif umut verici olsa da malzemenin geniş çapta kullanılması için daha fazla araştırmaya ihtiyaç var. Araştırma ekibi halihazırda, malzemeyi daha büyük miktarlarda üretmenin ve performansını artırmanın yolları üzerinde çalışıyor.
Bilim insanları, MIT'nin bataryada "çığır açıcı" bir adıma işaret ettiğini belirttiği yeni malzemenin, elektrikli araçlar ve geniş çaplı enerji depolama sistemlerinde kullanılmasını umuyor.
Independent Türkçe, Knowridge Science Report, MIT News, Nature Energy
A) NASA'dan Pontecagnano'nun konumu; B) Diş örneği; C) Birbiriyle uyumlu strese sahip iki diş örneğinin görüntüleri; D) Diş taşından çıkarılan kalıntıların mikroskobik görüntüleri (Germano ve ekip arkadaşları / PLOS One)
