Güney Koreli bilim insanları daha hafif, daha uzun menzilli elektrikli araç bataryası tasarladı
Güney Kore'deki KAIST araştırmacıları, çip üretiminde kullanılan bir teknikle daha az yer ve ağırlıkta daha fazla enerji depolayan anotsuz lityum-metal bataryalar geliştirdi; bu da elektrikli araçların tek şarjla daha uzun menzil kat etmesine olanak sağlayabilir.
Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden (KAIST) Profesör Jinwoo Lee ve Profesör Hee-Tae Jung liderliğindeki bir ekip, Kyungpook Ulusal Üniversitesi ve National NanoFab Center'dan meslektaşlarıyla birlikte, elektrikli araç bataryası tasarımında umut verici bir ilerleme duyurdu. Yenilik, anotsuz bir mimariye dayanıyor: geleneksel grafit anodun ortadan kaldırılmasıyla batarya daha hafif ve daha kompakt hâle geliyor, bu da daha yüksek enerji yoğunluğu için yer açıyor. Anotsuz tasarımların uzun süredir devam eden sorunu, şarj sırasında lityum metalinin düzensiz biçimde birikmesi ve bataryanın ömrünü kısaltan, dendrit adı verilen yıkıcı iğne benzeri büyümeler oluşturmasıdır. KAIST ekibi bu sorunu, yarı iletken üretiminden ödünç alınan hassas bir teknik olan ikincil saçtırma litografisi (SSL) kullanarak bakır akım toplayıcı folyoyu her biri yaklaşık 300 nanometre genişliğinde ve 150 nanometre yüksekliğinde mikroskobik tüp yapılarıyla desenlendirerek ele aldı. Desenlenmiş yüzey, düz bir bakır levhaya kıyasla yaklaşık dört kat daha fazla biriktirme alanı sunarak lityumun daha düzenli yerleşmesini sağlıyor. Araştırmacılar ayrıca, çalışma sırasında kararlı, lityum florürce zengin bir koruyucu tabakanın oluşumunu destekleyen bir astar görevi gören 10 nanometre kalınlığında ultra ince bir MXene kaplama da uyguladı. Bu özellikler birlikte, lityumun düzenli bir şekilde birikmesini sağlıyor ve dendrit büyümesini bastırıyor; böylece bataryanın kullanım ömrü, boyutunu veya ağırlığını önemli ölçüde artırmadan uzatılıyor. Çalışmanın ortak ilk yazarları KAIST araştırmacıları Eunji Kim, Hyunju Jung ve Jinuk Kim'dir. Bulgular, 1 Eylül'de uluslararası Advanced Functional Materials dergisinde çevrimiçi olarak yayımlandı.
