Samsung Menzili Arttıracak Katı Hal Lityum Pili Geliştirdi

Mevcut lityum iyon piller sıvı elektrotlar kullandığından, lityum iyonları katot ve anot arasında, geriye ve ileriye doğru hareket ederek şarj-deşarj döngüsünü sağlıyor. Katı hal pillerinde ise donmuş katı bir madde yükleri taşıyor. Sıvı elektrotun kaldırılması sadece daha yoğun ve küçük pillere imkan vermekle kalmayıp, aynı zamanda daha iyi ısı yönetimi sağlıyor. Katı hal bataryaları daha az ısı tahliye ekipmanı kullandığından, araçlar daha hafif ve daha uzun ömürlü olabiliyor. Ayrıca yeni nesil tümüyle katı hal pilleri patlamıyor veya alev almıyor.

Normal lityum iyon pillerin en büyük problemi dendrit oluşumuydu. Lityum metal anotlarda şarj sayısı arttıkça, küçük metal birikimleri yaparak, zamanla stalagmit benzeri çıkıntılar yapıyor ve en sonunda kısa devre yaparak, pilin ömründen yemeye başlıyordu. Samsung Gelişmiş Teknolojiler Enstitüsü ve Samsung Japonya AR-GE’den araştırmacılar lityum metal anotları 5 mikron kalınlığında, gümüş-karbon kompozit tabakayla kapladı. Katı kükürt elektrolit ve yoğun nikel tabakalı oksit kullanarak lityum birikimini etkili bir şekilde düzenlemeyi başardı. Böylece uzun ömürlü elektrokimyasal döngü yaratabildi. Prototip cep hücreleri litrede 900 W/saatten fazlasında test etti. Yani tipik sıvı elektrolit hücrelerin iki katı yoğunlukta ve Coulomb verimi % 99,8 olarak gerçekleşiyor. Bu da piller % 99,8 enerjisini deşarj edebiliyor demek. Çevrim ömrünün ise 1000’den fazla olduğu tahmin ediliyor.

1000 şarj size az gelebilir ama bu pil tasarımıyla 800 km menzil sağlandığını düşünürseniz, 800,000 km gerçekten iyi bir pil ömrü demek. Yani benzinli ya da dizel motorlardan çok daha verimli görünüyor. Samsung dünyanın en iyi pil üretcilerinden biri ve bu yeni jenerasyon pillerle çok iyi bir pozisyon yakalayabilir. Araştırmacılar bu tasarımları rafine ederek, eski pillerden kurtulmayı hedefliyor.