Lityum-iyon bataryalar günümüzde elektrikli arabalardan akıllı telefonlara kadar her yerde bulunmaktadır. Ancak bu, tüm uygulama alanları için en iyi çözüm oldukları anlamına gelmiyor. TU Wien Teknik Üniversitesi önemli avantajlara sahip bir oksijen-iyon pil geliştirmeyi başardığını duyurdu. Yeni geliştirilen piller yeniden üretilebiliyor ve böylece son derece uzun bir hizmet ömrü sağlayabiliyor.
Ayrıca geliştiriciler, oksijen-iyon pilleri nadir elementler olmadan üretilebilir ve yanmaz malzemelerden yapıldığını belirtiyor. Yeni batarya fikri için İspanya'dan işbirliği yaptıklarını belirten geliştiriciler ortaklarıyla birlikte bir patent başvurusu yaptıklarını söyledi. Oksijen-iyon bataryası, örneğin yenilenebilir kaynaklardan elde edilen elektrik enerjisinin depolanması gibi büyük enerji depolama sistemleri için iyi bir çözüm olarak görülüyor.
YENİ BİR ÇÖZÜM OLARAK SERAMİK MALZEMELER
TU Wien Kimyasal Teknolojiler ve Analitik Enstitüsü'nden Alexander Schmid, "Yakıt hücreleri için kullanılabilecek seramik malzemelerle ilgili uzunca bir süredir deneyimimiz var" diyor. "Bu da bize bu tür malzemelerin pil yapımı için de uygun olup olmadığını araştırma fikrini verdi."
TU Wien ekibinin üzerinde çalıştığı seramik malzemeler çift negatif yüklü oksijen iyonlarını emebiliyor ve serbest bırakabiliyor. Bir elektrik voltajı uygulandığında, oksijen iyonları bir seramik malzemeden diğerine göç eder, daha sonra tekrar geri göç etmeleri sağlanabilir ve böylece elektrik akımı üretilebilir.
YÜKSEK KULLANIM ÖMRÜNE SAHİP
Viyana Teknik Üniversitesi tarafından yapılan açıklamada yeni batarya teknolojisinin potansiyel uzun ömürlü olması en önemli özelliği olduğunu belirtiyor; Alexander Schmid, "Birçok bataryada, bir noktada yük taşıyıcılarının artık hareket edememesi gibi bir sorunla karşı karşıya kalırsınız" diyor. "O zaman artık elektrik üretmek için kullanılamazlar, pilin kapasitesi azalır. Birçok şarj döngüsünden sonra bu ciddi bir sorun haline gelebilir." diyor.
Ancak oksijen-iyon pili herhangi bir sorun olmadan yeniden üretilebilir: Yan reaksiyonlar nedeniyle oksijen kaybedilirse, bu kayıp ortam havasından alınan oksijenle telafi edilebilir.
Yeni batarya konsepti akıllı telefonlar ya da elektrikli arabalar için tasarlanmamıştır çünkü oksijen-iyon batarya, lityum-iyon bataryalardan alışkın olunan enerji yoğunluğunun yalnızca üçte birine ulaşmakta ve 200 ila 400 °C arasındaki sıcaklıklarda çalışmaktadır. Ancak bu teknoloji enerji depolamak için son derece ilgi çekici.
Alexander Schmid, "Örneğin güneş veya rüzgar enerjisini geçici olarak depolamak için büyük bir enerji depolama birimine ihtiyacınız varsa, oksijen-iyon pil mükemmel bir çözüm olabilir" diyor. "Enerji depolama modülleriyle dolu bir binanın tamamını inşa ederseniz, daha düşük enerji yoğunluğu ve artan çalışma sıcaklığı belirleyici bir rol oynamaz. Ancak bizim bataryamızın güçlü yönleri burada özellikle önemli olacaktır: uzun hizmet ömrü, nadir elementler olmadan bu malzemelerden büyük miktarlarda üretme imkanı ve bu bataryalarda yangın tehlikesi olmaması."
Dr. Jürgen Fleig, "Temel prensip aslında lityum-iyon bataryaya çok benziyor" diyor. "Ancak bizim malzemelerimizin bazı önemli avantajları var." diye ekliyor. Seramikler yanıcı değildir - bu nedenle lityum-iyon pillerde defalarca meydana gelen yangın kazaları pratikte göz ardı edilir. Buna ek olarak, pahalı olan veya sadece çevreye zararlı bir şekilde çıkarılabilen nadir elementlere ihtiyaç yoktur.