Soğuk hava sorunu için çözüm geliştirildi

KAYNAKDonanım Günlüğü

Elektrikli araçlar, dünya çapında hızla yayılmakta; ancak soğuk havalarda yaşanan performans düşüşü, hala önemli bir sorun olarak karşımıza çıkıyor.

Haberin Devamı

Düşük sıcaklıklar, şarj sürecini yavaşlatırken, sürüş menzilini de belirgin şekilde azaltabiliyor. Ancak Michigan Üniversitesi ve Arbor Battery Innovations’tan bir araştırma ekibi, bu zorlukları hafifletebilecek umut verici bir çözüm geliştirdi.

Araştırmacılar, elektrikli araçlar için sıfırın altındaki sıcaklıklarda bile mükemmel performans sergileyen, hızlı şarj olabilen ve güvenilir bir sürüş menzili sağlayan deneysel bir lityum iyon pil tasarladılar. Bu yeni teknolojinin temel yeniliği, aşırı soğuk koşullarda daha iyi performans sergileyen özel bir “3D elektrot mimarisi” kullanılmasıdır.

Soğuk hava, genellikle elektrikli araç pillerindeki elektron hareketini yavaşlatarak, şarj sürelerini uzatır ve sürüş menzilini kısaltır. Bu durumu aşmak için araştırmacılar, lityum iyonlarının depolandığı anoda odaklandılar ve lazerler kullanarak grafiti değiştirdiler. Bu sayede lityum iyonlarının daha hızlı hareket etmesini ve daha hızlı bir şekilde depolanmasını sağladılar. Ancak, bu yenilik yeni bir sorunu da beraberinde getirdi: lityum kaplama. Bu kaplama, lityumun anotun yüzeyine birikmesine neden olur, bu da pilin güvenliğini ve performansını olumsuz etkiler.

Haberin Devamı

Araştırmacılar, elektrikli araçlarda bu sorunu çözmek için pilin üzerine yalnızca 20 nanometre kalınlığında bir kaplama uyguladılar. Lityum borat-karbonat kullanılan bu kaplama, lityumun yüzeyde birikmesini engelleyerek, bataryanın hızla şarj olmasına olanak tanıdı. Bu teknolojiyle, -10°C’de (14°F) bile pil sadece 10 dakikada tamamen şarj olabiliyor. Dahası, bu yeni batarya teknolojisi, 100 şarj döngüsünden sonra bile soğuk hava koşullarında yüksek performans göstermeyi sürdürüyor.
Michigan Üniversitesi’nden makine mühendisliği profesörü ve çalışmanın ortak yazarı Neil Dasgupta, bu yenilikçi teknolojinin mevcut pil üretim süreçlerine büyük değişiklikler yapmadan entegre edilebileceğini belirtti.

Günümüzde elektrikli araçlar, soğuk havalarda daha iyi performans gösterebilmek için akü ön koşullandırma ve ısı pompaları gibi çözümler kullanıyor. Ancak, bu yöntemler her zaman mükemmel sonuçlar vermiyor ve birçok elektrikli araç sahibi soğuk havalarda menzil kaybı yaşabiliyor. Bu yeni pil teknolojisi başarıyla üretilirse, özellikle kış koşullarının sert olduğu bölgelerdeki elektrikli araç kullanıcıları için önemli bir avantaj sağlayabilir.