Bu atılımın arkasında, geleneksel lityum-iyon pillere kıyasla çok daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip lityum-metal bataryalar bulunuyor. Bu pillerde, klasik grafit anot yerine doğrudan lityum metali kullanılıyor. Ancak uzun süredir bu batarya türünün önünde duran en büyük engel, şarj sırasında anot yüzeyinde oluşan ve zamanla performansı bozan “dendrit” adlı kristal yapılardı.
Nature Energy dergisinde yayımlanan çalışmada araştırmacılar, bu dendrit oluşumunu engellemeyi başardı. Sırrı ise kimyasal yapısı özel olarak tasarlanmış yeni bir “kohezyon-engelleyici sıvı elektrolit” oluşturdu. Bu sıvı, iyonların anot yüzeyine daha düzgün yerleşmesini sağlayarak dendritlerin oluşumunu bastırıyor.
Geliştirilen elektrolit sayesinde bataryalar hem daha hızlı şarj oluyor hem de çok daha uzun ömürlü hale geliyor. Araştırmaya göre bu teknoloji, bir EV bataryasının 300 bin kilometreden fazla dayanmasını sağlayabilir. Bu, hem sürücüler hem de otomobil üreticileri için devrimsel bir avantaj.
Laboratuvar testlerinde batarya yüzde 5’ten yüzdde 70’e yalnızca 12 dakikada ulaştı ve bu performans 350 şarj döngüsü (tam bir şarj ve deşarj süreci) boyunca sürdürülebilir kaldı. Daha yüksek kapasiteli bir versiyonu ise yüzde 80 şarja 17 dakikada ulaştı ve 180 döngü boyunca stabil kaldı.
Lityum-metal bataryalar, geleneksel lityum-iyon bataryalarla aynı mantıkta çalışıyor; her ikisi de şarj ve deşarj sırasında iyon taşıyan bir sıvı elektrolit içeriyor. Ancak bu yeni versiyonun en büyük farkı, lityum metalin yüksek enerji yoğunluğu ve elektrolit tasarımı sayesinde daha verimli çalışması.
KAIST (Korea Advanced Institute of Science and Technology) Kimyasal ve Biyomoleküler Mühendislik Profesörü Hee Tak Kim, “Bu çalışma, lityum-metal bataryaların elektrikli araçlarda kullanılmasının önündeki en büyük teknik engeli ortadan kaldırıyor” dedi.
Bu gelişme, özellikle uzun yolculuk yapan sürücüler için oyunun kurallarını değiştirebilir. Gelecekte yalnızca birkaç dakikalık şarjla yüzlerce kilometre yol kat etmek mümkün olabilir.
