Pil Dünyasında Yeni Grafen İhtilali: Sodyum Pillerin Önü Açıldı! Lityum-iyon piller, güç depolama yetenekleri niçiniyle teknolojimizin temel taşı. Lakin, üretiminin etrafa tesiri ve yüksek maliyeti düşünüldüğünde, lityum hayli da verimli bir seçenek değil. Dünya’da bol bol bulunan sodyumdan üretilen piller lityuma alternatif olabilir, lakin onların da üretim basamağında kimi sorunları bulunuyor. Fakat artık bilim insanları, bu sorunlardan birini çözmüş üzere görünüyor.
Chalmers Teknoloji Üniversitesi’nden araştırmacılar, özel bir grafen tipi kullanarak sodyum piller için yüksek performanslı elektrot materyalleri üretebildiler. Bu pil, standart lityum pillerde bulunabileceklere fazlaca yakın bir güç kapasitesi gösteriyor. Yeni keşif Science Advances mecmuasından yayınlandı.
Lityum pillerde, anot grafitten (kurşun kalemin ortasındaki malzeme) yapılıyor. Grafit grafen katmanlarından meydana geliyor. Lityum iyonları, grafen katmanlarına girip çıkmak için gereğince küçüktür, fakat sodyum fazlaca daha sıkı olduğundan, sistem bu türlü çalışamıyor. Yeni icat edilen Jannus grafeni burada devreye giriyor. Grafenin bu çeşidi, sodyum iyonlarının akmasına müsaade veren katmanlar halinde oluşturulabiliyor.
Çalışmanın muharrirlerinden Dr. Jinhua Sun, “Grafen katmanının bir tarafına bir molekül aralayıcı ekledik. Katmanlar üst üste konarken bu molekül aralayıcı katmanlar içinde daha büyük boşluklar oluşturuyor ve değerli ölçüde daha yüksek bir kapasiteye yol açan bir etkileşim noktası sağlıyor” diyor.
Standart grafit kullanan bir sodyum pilin kapasitesi gram başına 35 miliamper saat. Bu da standart bir lityum pilin kapasitesinin onda birinden daha azına denk geliyor. Jannus grafeni kullanıldığında ise bu kıymet gram başına 322 miliamper saate ulaşıyor. Lityumdan daha az, fakat bir daha de pek yakın. Üstelik bu materyal ile üretilen piller büsbütün geri dönüştürülebilir ve tekrar kullanılabilir.
Chalmers Endüstriyel ve Materyal Bilimi Kısmı’ndan Profesör Vincenzo Palermo, “Jannus grafeni şu anda endüstriyel uygulamalar için hazır değil, lakin sonuçlar, yüksek kapasiteli güç depolaması için ultra ince grafen levhaları ve ortalarındaki küçük boşlukları tasarlayabileceğimizi gösteriyor. Düşük maliyetli, bol ve sürdürülebilir metaller içeren bir konsept sunmayı başardığımız için epeyce memnunuz” diyor.
Chalmers Teknoloji Üniversitesi’nden araştırmacılar, özel bir grafen tipi kullanarak sodyum piller için yüksek performanslı elektrot materyalleri üretebildiler. Bu pil, standart lityum pillerde bulunabileceklere fazlaca yakın bir güç kapasitesi gösteriyor. Yeni keşif Science Advances mecmuasından yayınlandı.
Lityum pillerde, anot grafitten (kurşun kalemin ortasındaki malzeme) yapılıyor. Grafit grafen katmanlarından meydana geliyor. Lityum iyonları, grafen katmanlarına girip çıkmak için gereğince küçüktür, fakat sodyum fazlaca daha sıkı olduğundan, sistem bu türlü çalışamıyor. Yeni icat edilen Jannus grafeni burada devreye giriyor. Grafenin bu çeşidi, sodyum iyonlarının akmasına müsaade veren katmanlar halinde oluşturulabiliyor.
Çalışmanın muharrirlerinden Dr. Jinhua Sun, “Grafen katmanının bir tarafına bir molekül aralayıcı ekledik. Katmanlar üst üste konarken bu molekül aralayıcı katmanlar içinde daha büyük boşluklar oluşturuyor ve değerli ölçüde daha yüksek bir kapasiteye yol açan bir etkileşim noktası sağlıyor” diyor.
Standart grafit kullanan bir sodyum pilin kapasitesi gram başına 35 miliamper saat. Bu da standart bir lityum pilin kapasitesinin onda birinden daha azına denk geliyor. Jannus grafeni kullanıldığında ise bu kıymet gram başına 322 miliamper saate ulaşıyor. Lityumdan daha az, fakat bir daha de pek yakın. Üstelik bu materyal ile üretilen piller büsbütün geri dönüştürülebilir ve tekrar kullanılabilir.
Chalmers Endüstriyel ve Materyal Bilimi Kısmı’ndan Profesör Vincenzo Palermo, “Jannus grafeni şu anda endüstriyel uygulamalar için hazır değil, lakin sonuçlar, yüksek kapasiteli güç depolaması için ultra ince grafen levhaları ve ortalarındaki küçük boşlukları tasarlayabileceğimizi gösteriyor. Düşük maliyetli, bol ve sürdürülebilir metaller içeren bir konsept sunmayı başardığımız için epeyce memnunuz” diyor.