Bilim İnsanları, Pil Ömrünün Neden Kısaldığını Bulmuş Olabilir

0

BEĞENDİM

ABONE OL

News

0

Günümüzde hemen her aygıtta şarj edilebilir pilleri görebilirsiniz. Ancak bu piller pek çok sefer şarj olsalar da, kullanım ömürleri sonsuz değildir ve giderek düşer Yeni bir çalışma, tam da bunun sebebine ışık tutuyor.

Dizüstü bilgisayarlar, tabletler ve cep telefonları gibi günlük kullanımda olan birden fazla aygıt şarj edilebilir pillere bağımlıdır. Bir lityum iyon pilin içinde, iki elektrot (anot ve katot) lityum iyonlarını depolar. Pilin içindeki bir elektrolit, iyonların anottan katoda hareket etmesini sağlar. Bu hareket, yük oluşturan elektronların salınmasına yol açan bir kimyasal zincir başlatır.

Ancak bir Stanford Üniversitesi’nin takımının yeni araştırması, lityum iyonlarıyla birlikte katoda doğru hareket eden bazı istenmeyen maddelerin de bulunduğunu öneriyor. Araştırma, hidrojen protonları ve elektronlarının da elektrolit içindeki moleküllerden koptuğunu ve zaman içerisinde katotta birikerek lityum iyonlarının yükü verimli bir şekilde iletememesine sebep olduğunu söylüyor. Bu birikme de, pillerin enerji depolama yeteneğini azaltıyor.

Bir dizi kimyasal tepki bu hidrojen sızıntısının daima olarak devam etmesini sağlıyor. Stanford Üniversitesi’nde fizikçi ve kimyager olan Gang Wan, Science News ile yaptığı görüşmede, pillerin kullanılmadıkları vakitlerde bile enerji kaybettiğini belirtti. Wan ve grubunun, takibi zor olan hidrojeni belirleyerek pillerdeki enerji kaybı sürecinde oynadığı rolü bulmak amacıyla hidrojen yerine daha büyük bir sürümü olan döteryumu kullanması gerekti. Döteryum, hidrojenin tek protonuna ek olarak bir de nötronu olan bir hidrojen izotopudur.

Döteryumu pilin içindeki hareketini takip ettiler

Ekip, kütle spektrometrisi ve X-ışını görüntüleme analiz tekniğini kullanarak, döteryumu pilin içindeki hareketini takip etti ve hidrojenin pil şarjının azalmasındaki temel etkilerini buldu.

Çalışma, tahminen de daha önemli bir şekilde, bu sızan hidrojen moleküllerini üreten istenmeyen kimyasal değişiklikleri hedefleyerek pilleri güzelleştirmenin bir yolu olabileceğini gösteriyor. Ancak, pil tasarımcılarının daha güçlü piller üretme gayretleri sırasında katotların hidrojeni çekme yeteneğini arttırarak pil ömrünün kısalmasına sebep olmuş olabileceklerini de öneriyor ve bazı tasarım değişikliklerinin yapılmasının gerekebileceğini gösteriyor.

Elbette, bu tür çalışmalarda her zaman olduğu gibi, sorunun piller genelinde ne kadar yaygın olduğunun belirlenmesi için çok daha fazla araştırma yapılması gerekecek. Eğer bu sorun düşünüldüğü kadar geniş çaplıysa, pil dizaynlarında yapılacak gelişmeler sadece cihazlarımızı daha uzun süre kullanabilmemiz anlamına gelmeyecek, aynı zamanda pil üretimi için sınırlı maden kaynaklarının da daha verimli kullanılabilmesini sağlayacak.

Çalışma Science mecmuasında yayınlandı.

Diğer Teknoloji Haberleri İçin Tıklayın / Bursa Haber – Bursa Gündem – Bursa Gündem Haber – Bursa Haberleri – Bursa Son Dakika 

Bizi İnstagram’da Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber

Bizi X’de Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHbr

Bizi Facebook’da Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber

Bizi Youtube’da Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber

Bizi Linkedin’de Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber