Otomotivde yeni dönem: 12 dakikada ultra hızlı şarj ve yüksek menzil

Güney Koreli araştırmacılar, lityum-metal bataryaların en büyük sorunu ‘dendrit’i, akıllı koruyucu katman ile aştı. Yeni teknolojiyle elektrikli araçlar sadece 12 dakikada şarj olurken, sürüş menzili de önemli ölçüde artacak.

Küresel otomotiv pazarında rekabet, menzil ve şarj hızı üzerinden şekillenirken, Güney Kore’den sektörün kaderini değiştirecek bir Ar-Ge haberi geldi. Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (KAIST), 25 Şubat’ta yaptığı duyuruyla lityum-metal bataryalarda devrim niteliğinde bir başarıya imza attığını açıkladı. Yapılan keşif, yeni nesil bataryaların en kritik sorunu olan güvenlik ve dayanıklılık bariyerlerini ortadan kaldırmayı hedefliyor.DENDRİT SORUNUNA ‘ELEKTRONİK’ ÇÖZÜMLityum-metal bataryalar, mevcut lityum-iyon sistemlerine kıyasla kilogram başına çok daha fazla enerji depolama potansiyeline sahip olmalarıyla ‘batarya dünyasının kutsal kasesi’ olarak görülüyor. Ancak şarj sırasında oluşan ve ‘dendrit’ adı verilen iğne benzeri kristal yapılar, bataryanın iç katmanlarını delerek kısa devrelere ve yangınlara sebebiyet veriyordu.KAIST’ten Prof. Nam-Soon Choi ve Prof. Seungbum Hong liderliğindeki ekip, sorunu malzeme değişikliğiyle değil, elektronik yapı düzeyinde çözdü. Elektrolite eklenen tiyofen maddesi, lityum yüzeyinde dinamik bir koruyucu katman oluşturdu.BİR ‘AKILLI TRAFİK SİSTEMİ’ GİBİ ÇALIŞIYORGeliştirilen bu yeni katman, statik bir kaplama olmanın ötesinde, lityum iyonlarının hareketine göre elektronik yapısını anlık olarak yeniden düzenliyor. Araştırmacılar bu süreci, trafik akışına göre şeritleri ayarlayan akıllı bir trafik sistemine benzetiyor.Teknolojinin teknik performans verileri ise göz kamaştırıyor:Ultra hızlı şarj: Santimetre kare başına 8 mA’den fazla akım yoğunluğunda bile 12 dakika içinde güvenli şarj sağlandı.Kararlılık: Normal şartlarda 4 mA (0,16 inç kare başına) seviyeleri bile yüksek kabul edilirken, bu teknoloji limitleri iki katına çıkardı.Homojen birikim: Atomik kuvvet mikroskobuyla yapılan incelemelerde, yüksek akımda bile lityumun yüzeyde pürüzsüz ve eşit şekilde biriktiği doğrulandı.SANAYİYE ENTEGRASYON VE TİCARİ POTANSİYELBu buluşun en stratejik yanlarından biri, mevcut üretim hatlarına uyumluluğu. Yeni teknoloji; lityum demir fosfat (LFP), lityum kobalt oksit (LCO) ve nikel-kobalt-mangan (NCM) gibi sektörde halihazırda yaygın olarak kullanılan katot malzemeleriyle tam uyumlu çalışıyor.