Avustralya'da çığır açan pil geliştirmesi: 60 bin şarjda kapasitesi neredeyse hiç düşmedi
Avustralya'daki Flinders Üniversitesi araştırmacıları, lityum ve kobalt içermeyen su bazlı çinko-iyot pil geliştirdi. Laboratuvar testlerinde 60 binin üzerinde şarj-deşarj döngüsünü tamamlayan pil, kapasitesinin yüzde 99'undan fazlasını koruyarak enerji depolama teknolojilerinde yeni bir eşik oluşturdu.
Daha ucuz, daha güvenli ve daha uzun ömürlü enerji depolama çözümleri arayışı sürerken Avustralya'dan dikkat değer bir araştırma sonucu paylaşıldı. Flinders Üniversitesi bilim insanları, lityum ve kobalta ihtiyaç duymayan yeni nesil su bazlı çinko-iyot pil geliştirmeyi başardıklarını açıkladı.
60 Bin Döngüde Yüzde 99 Kapasite Korundu
Sistemin en çarpıcı özelliği yalnızca farklı bir kimyasal yapıya sahip olması değil. Araştırma ekibi, geliştirdikleri pilin laboratuvar ortamında 60 binden fazla şarj-deşarj döngüsünü tamamladığını ve bu süreçte kapasitesinin büyük bölümünü muhafaza ettiğini duyurdu. Elde edilen veriler, özellikle büyük ölçekli enerji depolama uygulamaları için kritik bir eşik anlamına geliyor.
Lityum-iyon Pillerle Karşılaştırma
ABD Enerji Bakanlığı verilerine göre günümüzde yaygın kullanılan kobalt içerikli NMC tipi lityum-iyon piller, yüzde 80 deşarj derinliğinde yaklaşık 1.500 çevrim dayanabiliyor. Kobaltsız LFP pillerde ise bu rakam ortalama 2.400 çevrim seviyesinde kalıyor. Deşarj derinliği azaltıldığında söz konusu sayılar NMC için 5 bin 500'e, LFP için ise 8 bine kadar yükselebiliyor.
Buna karşılık Flinders Üniversitesi'nin geliştirdiği çinko-iyot sisteminin 60 bin çevrim sonunda kapasitesinin yüzde 99'dan fazlasını koruması, mevcut teknolojilere kıyasla çevrim ömrü açısından devasa bir fark ortaya koyuyor.
Çapraz Bağlı Yapıyla Performans Artırıldı
Araştırma ekibi, pilin uzun ömürlü performansını çapraz bağlı poli-siklodekstrin yapısı kullanarak mümkün kıldı. Bu yenilikçi tasarım, iyot türlerinin katot içerisinde tutulmasını sağlayarak performansı olumsuz etkileyen kaçış sorununu en aza indirdi ve pilin çevrim ömrünü belirgin biçimde uzattı.
Şebeke Ölçeğinde Enerji Depolama İçin Güçlü Aday
Yeni pilin kısa vadede akıllı telefon ya da dizüstü bilgisayar bataryalarının yerini alması öngörülmüyor. Ancak sunduğu çevrim ömrü ve güvenlik avantajı, sistemi şebeke ölçeğinde enerji depolama için en güçlü adaylardan biri haline getiriyor. Güneş ve rüzgâr enerjisinin dalgalı üretim yapısını dengelemek amacıyla uzun ömürlü depolama çözümlerine duyulan ihtiyaç göz önüne alındığında, bu tür bataryalar enerji dönüşümünün önünü açabilecek başlıklardan biri olarak değerlendiriliyor.
Teknoloji henüz laboratuvar aşamasında bulunuyor. Enerji yoğunluğu, ölçek büyütme ve gerçek saha koşullarındaki performans gibi konularda yeni testlerin tamamlanması gerekiyor. Tüm bu aşamaların başarıyla geçilmesi durumunda lityum dışı batarya yarışında önemli bir dönüm noktasına ulaşılmış olacak.
