Elektrikli araçlara güç patlaması: Li-H batarya geliyor

Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi‘nden (USTC) gelen yeni bir araştırma, elektrikli araçlar ve yenilenebilir güç depolama teknolojilerinde çığır açabilecek nitelikte. Bilim insanları, hidrojeni anot olarak kullanan yeni jenerasyon batarya sistemi geliştirdi. Bu yenilik sayesinde güç yoğunluğu ve verimlilik açısından şimdiye kadar görülmemiş düzeylere ulaşıldı.

Lityum yerine hidrojen

Geleneksel hidrojen temelli bataryalarda hidrojen çoklukla katot misyonu görürken, USTC araştırmacıları hidrojenin anot olarak kullanılabileceği bir yapı önerdi. Bu radikal değişim sayesinde, sistemin çalışma voltajı ve güç yoğunluğu kıymetli ölçüde artırıldı. Yeni geliştirilen prototip bataryanın teorik güç yoğunluğu 2825 Wh/kg olarak ölçülürken, yaklaşık 3 voltluk sabit bir çalışma voltajına ulaşıldı.

Batarya sisteminin en dikkat alımlı özelliklerinden biri, yüzde 99,7 gibi harikulâde bir yuvarlak verimlilik oranına ulaşması. Bu oran, şarj ve deşarj sırasında gücün neredeyse tamamının korunabildiğini gösteriyor. Bu da hem güç israfını en aza indiriyor hem de uzun vadeli kullanımda yüksek performans vaat ediyor.

USTC grubu, sistemin daha inançlı, ekonomik ve üretilebilir olmasını sağlamak maksadıyla anot içermeyen bir versiyon da geliştirdi. Bu varyant, evvelce yerleştirilmiş lityum metal yerine, şarj sürecinde lityum tuzlarından (LiH₂PO₄ ve LiOH) lityum biriktirilmesini sağlıyor. Bu yaklaşım, %98,5 üzere yüksek bir Coulombic verimliliğe ulaşıyor ve düşük hidrojen konsantrasyonlarında dahi kararlı çalışmayı mümkün kılıyor. Geliştirilen Li-H batarya sistemi, bilhassa güç yoğunluğu ve verimlilik açısından klâsik nikel-hidrojen pillerden çok daha üstün. Bu da sistemin, uzun menzilli elektrikli araçlar, havacılık ve büyük ölçekli yenilenebilir güç santrallerinde kullanılma potansiyelini artırıyor.