Bataryaların "nefes almaya" benzer genleşme-büzülme süreci uzun vadede zayıflamasına yol açıyor
Texas Üniversitesi ve diğer kurumların yaptığı araştırmaya göre, bataryalar her şarj-deşarj döngüsünde 'nefes alma' benzeri bir genleşme-büzülme sürecinden geçiyor ve bu durum uzun vadede bataryaların ömrünü tüketiyor. Araştırma, bataryaların dayanıklılığını artıracak yeni teknolojilerin geliştirilmesine yönelik umut vaat ediyor.
Araştırmacılar, elektrikli araçlar ve telefonlar gibi çeşitli alanlarda kullanılan bataryaların her şarj ve deşarj döngüsünde "nefes almaya" benzer bir genleşme-büzülme sürecinden geçtiğini ve bunun da uzun vadede bataryaların ömrünü tükettiğini belirledi.
Texas Üniversitesinin internet sitesinde yer alan açıklamaya göre, Texas, Northeastern ve Stanford üniversitelerinin yanı sıra Argonne Ulusal Laboratuvarından araştırma ekipleri, akıllı telefonlardan elektrikli araçlara kadar farklı amaçlarla kullanılan bataryaların zamanla ömrünün tükenmesini ele alan araştırma yaptı.
Sonuçları Science dergisinde yayımlanan araştırmada, şarj ve deşarj sırasında batarya elektrotlarını gerçek zamanlı olarak gözlemlemek için gelişmiş görüntüleme teknikleri kullanıldı.
Buna göre, her şarj ve deşarj döngüsü, insanların nefes alıp vermesi gibi, pillerin de genleşmesine ve büzülmesine neden oluyor.
Bu durum, bataryanın bileşenlerinin çok az miktarda bükülmesine ve üzerinde baskı uyguladığı bataryanın da zamanla zayıflamasına yol açıyor.
"Kemomekanik bozulma" olarak da adlandırılan bu süreç, bataryanın performans ve ömrünü azaltıyor.
Araştırma ekibinin lideri ve Texas Üniversitesinden Doçent Doktor Yijin Liu, bataryanın her "nefesinde" bir dereceye kadar "geri dönülmezlik" meydana geldiğini belirterek, bu etkinin zamanla biriktiği ve hasara yol açtığı değerlendirmesinde bulundu.
Argonne Ulusal Laboratuvarı çalışanı ve araştırmanın yazarlarından Jason Croy da bataryaların kullanılabilirliğini ve dayanıklılığını önemli ölçüde artırabilecek gelişmiş teknolojiler üretmeyi hedeflediklerini belirtti.
Croy, "Elektrotların tasarımının baskıya karşı tepkilerini nasıl etkilediğini anlamak, bataryaların yapabileceklerinin sınırlarını zorlamada kritik bir adım." ifadesini kullandı.
Araştırma, ABD Enerji Bakanlığına bağlı Araç Teknolojileri Ofisi tarafından finanse edildi.
