Elektrikli araçların yaygınlaşmasının önündeki en büyük engellerden biri, uzun şarj süreleridir. Yeni bir akü türü artık bu süreyi hızla kısaltıyor.
Joule dergisinde söz konusu yenilikle birlikte “Bir kahve molası kadar kısa süren bir şarj süresi” vaad ediyor Xiao-Guang Yang ve Pennsylvania State University'deki ekibi. Buna göre yeni geliştirilen lityum pilleriyle sadece on dakika içinde tam şarj ve 480 kilometrelik menzile ulaşabilmek mümkün. Bu nedenle, bu piller, örneğin ünlü Tesla firmasının “Supercharger" (ki firmanın verdiği bilgiye göre şarj olması hala 45 ila 50 dakika arasında zaman almaktadır) ından çok daha hızlı bir şarja imkan vermekte.
 |
| Anodu Nikel ile Kaplanmış Yeni Lityum İyon Pillerle Hızlı Şarj Artık Pil Ömrünü Kısaltmayacak. |
Yang ve Co bunu bataryaların grafit anotlarında bir değişiklik yaparak başardılar. Tasarım ekibi bu anotları ince bir nikel film ile kapladı. Bu sayede bugüne kadar pillerin şarj edilmesinde karşılaşılan en büyük sorun olan hızlı "şarj sırasında lityum iyonlarının elektrotlarda birikmesi" durumu önlenmiş olmaktadır. Lityum piller, birim zaman başına yalnızca belirli bir şarj gücüne sahip olabilmektedir; eğer bu değer aşılırsa, pil için zararlı bir süreç başlar. Hızlı şarj için gereken 400 kilovat ise bu eşiğin çok üzerinde.
Bununla birlikte, düz yüzeyli lityum birikintileri nedeniyle, sadece şarj kapasitesi uzun vadede azalmakla kalmaz, aynı zamanda kısa devrelere ve akü yanmalarına neden olabilecek güçlü bir ısıya yol açar. Yeni geliştirilen pili hızlı ve kısa bir süre için 60 santigrat dereceye kadar ısıtınca bu olayın gözlemlenmediği ve bunun pile zarar vermeden 400 kilovat değerine ulaşılabildiği görülmüştür. Bu bataryalara elektrik akımı verildiğinde, akımın önce sadece nikel folyodan aktığı ve bir dakikadan daha kısa bir sürede pili 60 derece sıcaklığa ulaştırdığı görülür. Yeterince sıcak olduğunda nikel kısım devre dışı bırakılır. Artık akım tümüyle şarj maksadıyla pile akmaktadır. Pil dolduğunda sıcaklığı hızla oda sıcaklığına düşer ve kullanım süresince bu sıcaklığı korur ki bu da olası zararların mümkün olduğunca minimize edildiği manasına gelir.
Testlerde, yeni geliştirilen pil ilk 1700 şarj işlemi sonunda kapasitesinin sadece beşte birini kaybetmiştir. Aynı pilin nikel koruması olmadan, 60 hızlı şarj döngüsünden sonra pil kullanılamaz hale geldiği görülecektir. Son tahlilde, yeni üretilen bu pil elektrikli araç üzerinde kullandıldığında tekrar şarj kablosuna yeniden bağlanmadan önce 480 kilometrelik bir menzile ulaşabilmeyi mümkün kılmıştır. Bu yeniliğin maliyetinin çok olmadığı ve pilleri şu anki fiyatlarından sadece 0,5 % daha yüksek bir fiyatlandıracağı ifade edilmektdir. Üstelik şu an dikkate alınması gereken bir maliyet unsuru olan soğutma maliyetleri gerilemektedir.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder