Lityum iyon pillere göre en az iki kat daha fazla enerji depolama potansiyeline sahip olsalar da lityum metal pillerin yaygın kullanımı için bazı sorunların düzeltilmesi gerekiyor. Bir araştırma ekibi, bu pillerin önemli bir problemi olan katot ile katı elektrolit arasındaki arayüzey direncini azaltabilecek bir yol buldular.
Lityum metal pillerin yaygın kullanımına bir adım daha
Tokyo Metropolitan Üniversitesi araştırmacıları, katı hal pillerindeki önemli bileşenler arasında problem yaratan direnci azaltan sıvı geliştirdiler. Araştırmacılar bu sayede lityum metal pillerindeki kararlılık probleminin çözülebileceğini belirtiyorlar.
Ekip, oda sıcaklığında iyonik sıvı içeren yarı katı hal lityum kobalt oksit katot oluşturmayı başararak katot ve katı elektrolit arayüzeyindeki küçük boşlukları doldurabildiler. Boşlukların doldurulması arayüzey direncinin önemli ölçüde azaltılmasını sağladı. Ayrıca iyonik olarak iletken sıvı, uçucu ve tipik olarak yanıcı değil.
Araştırmacılar, geliştirdikleri yarı katı hal katodu içeren bir prototip pil üzerinde yaptıkları testler sonucunda 60°C'lik sıcaklıkta 100 şarj ve deşarj döngüsü boyunca pil kapasitesinin %80'inin korunduğunu gözlemlediler.
Bozulmayı önlemek için iyonik sıvının yapısında değiştirmeler yapacaklarını belirten ekip, geliştirdikleri yöntemin katı hal lityum metal piller üzerinde yapılacak araştırmalara yön vereceğini düşünüyorlar. Lityum metal pillerin, gelecekte elektrikli araçlar, akıllı telefonlar ve batarya bulunduran diğer elektronik cihazlarda daha uzun pil ömrü sunması bekleniyor.