Prof. Atsunori Matsuda, Prof. Hiroyuki Muto, Yardımcı Docent Kazuhiro Hikima, Yardımcı Docent Nguyen Huu Huy Phuc, Araştırmacı Reiko Matsuda ve Sayın Takaki Maeda’dan oluşan Japon araştırma ekibi, basit sıvı faz işlemi ile uretilebilen, uygun maliyetli bir katı lityum sulfur batarya uretmeyi başardı.
Araştırmacıların elde ettiği malzeme ile uretilen yeni batarya, birim hacimde daha yuksek miktarda enerjiyi barındırabiliyor. Yani boyutu buyumeden bataryaların kapasitesi artabilecek. Ayrıca bu bataryalar şarj dongusunde de daha stabil ve dengeli.
[h=2]Geleceğin bataryası olmaya aday: Lityum sulfur[/h]
Lityum iyon ikincil batarya teknolojisi, son donemin gozde batarya teknolojisi olarak goze carpıyor. Oyle ki bu konsept gecen yıl Nobel Odulu bile almayı başardı. Akıllı telefonlardan elektrikli otomobillere kadar her yerde bu bataryalar tercih ediliyor.
Tamamen katı durumdaki bataryalar da gelecekte bu bataryalara alternatif olması, hatta yerlerini alması beklenen bataryalar olarak gosteriliyor. Tamamen katı haldeki lityum sulfur malzeme, 5 kat daha yoğun şekilde enerji depolayabiliyor. Buradaki tek sorun, yapısal olarak yalıtkan olan sulfurun iyonlaşmış ve elektron iletken yol oluşturacak şekilde hazırlanmasının gerekmesi olarak gosteriliyor.
Araştırmacılar, sulfur aktif materyal ve karbon nanofiber (CNF) malzemeyi elektrostatik birleştirme adı verilen yontemle birleştirdi. Bu yontem en basit haliyle normalde birleşmeyecek maddeleri bir cozelti yardımıyla birleştirmek olarak acıklanabilir. Katı sulfur-CNF alaşımı ise elektrokimyasal olarak stabil olan Li2S-P2S5-Li haline getirildi.
[h=2]Yuksek performanslı yeni bileşik[/h]
Araştırmanın baş yazarı olan Yardımcı Docent Nguyen Huu Huy Phuc, yuksek performanslı tamamen katı haldeki lityum sulfur bataryaların uretilmesi icin sulfur aktif materyal ve karbon materyalin uygun miktarlarda karıştırılması gerektiğini soyluyor. Şimdiye kadar bu bileşiklerin mekanik olarak uretildiğini ve karmaşık sureclerin sonucu olduğunu belirten araştırmacı, o calışmalarda beklenen seviyede urunler cıkmadığının altını cizdi.
Phuc, daha ucuz ve daha basit elektrostatik adsorpsiyon (yuzeye tutunma) kullanarak bir yontem geliştirdiklerini ve boylece sulfuru tamamen kullanabilen aktif bir sistem oluşturduklarını acıkladı. Bu yontemde daha buyuk ana parcacıklar ve daha kucuk elektrostatik kucuk parcacıklar, polielektronlar kullanarak bir yuzeye tutunuyor ve elektrostatik etkileşim ortaya cıkarıyor.
Ucuz ve verimli bir batarya uretme yolu olduğunun ispatlanması halinde bu yontem bize daha geniş bataryalara sahip cihazların yolunu acabileceği gibi, bataryaların kuculmesiyle daha farklı ozelliklere sahip, daha gelişmiş elektronik cihazlara kavuşmamızı da sağlayabilir.