New York'taki Cornell Üniversitesi'nden araştırmacılar, kullanım ömrünü tamamlayan lityum iyon pilleri yeniden canlandırabilecek yeni bir yöntem geliştirdi. Yeni teknik, pilin en önemli parçalarından biri olan elektrotları özel bir elektrokimyasal işlemle yeniliyor. Böylece batarya ilk performansına çok yakın seviyeye ulaşabiliyor.
Araştırmacılar, bu yöntemin hem geri dönüşüm maliyetini düşürebileceğini hem de çevreye verilen zararı azaltabileceğini düşünüyor.
1 Geri dönüşümden daha düşük maliyet sunabilir
Ekibin hesaplamalarına göre yeni yöntem, bugün kullanılan geri dönüşüm tekniklerine kıyasla batarya işleme maliyetini yüzde 56'ya kadar azaltabilir. Bunun yanında daha az su tüketiyor ve daha düşük hava kirliliği oluşturuyor.
Akıllı telefonlardan elektrikli otomobillere kadar birçok alanda kullanılan lityum iyon pillerin sayısı her geçen yıl artıyor. Artan talep ise lityum gibi ham maddelerin fiyatını yükseltiyor ve yeni kaynak bulmayı zorlaştırıyor.
2 Mevcut yöntemler pahalı ve karmaşık
Bugün kullanılan geri dönüşüm sistemleri, eski bataryaları parçalayıp içindeki ham maddeleri yeniden kullanmaya odaklanıyor. Ancak bunun için büyük tesisler kurulması, pillerin parçalanması ve ortaya çıkan malzemelerin tek tek ayrıştırılması gerekiyor. Bu süreç hem zaman alıyor hem de yüksek maliyet oluşturuyor.
Araştırmacılar ise bataryayı tamamen parçalamak yerine doğrudan elektrotları yenileyen daha pratik bir çözüm geliştirdi.
3 Yeni yöntem bataryayı yüzde 95 seviyesine çıkarıyor
Geçen ay Energy and Environmental Science dergisinde yayımlanan çalışmada tanıtılan yöntem, "Direct Electrode-to-Electrode Regeneration (DEER)" adını taşıyor.
Bu sistemde eski bataryanın elektrotları çıkarılıyor ve özel bir elektrokimyasal çözeltiye yerleştiriliyor. Çözeltide bulunan madde, şarj ve deşarj sırasında elektrotların üzerinde zamanla oluşan yalıtkan tabakayı temizliyor.
Bu tabaka zaman içinde pilin kapasitesini düşüren en önemli nedenlerden biri olarak görülüyor. Temizlik işleminin ardından batarya ilk performansının yaklaşık yüzde 95'ine kadar ulaşabiliyor ve yeniden daha uzun süre kullanılabiliyor.
4 İlk hedef elektrikli araç bataryaları
Araştırmacılar şu anda bu yöntemi sağlık seviyesi yüzde 70 ile 80 arasında bulunan elektrikli araç bataryaları üzerinde test ediyor.
Bir sonraki aşamada ise teknolojinin büyük ölçekli endüstriyel bataryalarda da çalıştığını göstermeyi hedefliyorlar. Ekip ayrıca lityum kaybı gibi batarya performansını düşüren diğer sorunlara karşı da aynı yöntemi geliştirmeyi planlıyor.
