ABD’de yapılan bir araştırmada bataryaların ömrünü yüzde 50 oranında uzatmanın basit bir yolu bulundu. İşte tüm detaylar…4

ABD’de gerçekleştirilen bir araştırma, lityum-iyon bataryaların ömrünü %50 oranında uzatmanın basit bir yolunu ortaya koydu. Joule dergisinde yayımlanan çalışmada, bataryaların fabrika çıkışı öncesinde yüksek akımlarla şarj edilmesinin, ömürlerini önemli ölçüde artırabileceği vurgulandı.

PİL ÖMRÜNÜ UZATMANIN ANAHTARI

Araştırmaya göre, bataryaların ilk şarjının yüksek akımlarla yapılması, döngü ömürlerini ortalama %50 uzatıyor. Bu bulgu, yapay zeka tabanlı bilimsel makine öğrenmesi teknikleri kullanılarak elde edildi. Araştırmanın baş yazarı Xiao Cui, lityum kayıplarını en aza indirmenin pil ömrünü uzatmanın anahtarı olduğunu belirtti.

Bataryanın üretimden hemen sonra pozitif elektrotu tamamen lityum ile doludur. Ancak, her şarj ve deşarj döngüsünde bir miktar lityum kaybı yaşanır. İlk şarj sırasında negatif elektrot üzerinde oluşan “katı elektrolit arayüzü (SEI)” tabakası, bataryayı yan reaksiyonlardan korur ve zamanla daha fazla lityum kaybetmesini engeller. SEI tabakasının doğru şekilde oluşumu, bataryanın uzun ömürlü olması için kritik öneme sahip.

SICAKLIK VE AKIM ŞİDDETİ ÖNEMLİ

Geleneksel üretim süreçlerinde, ilk şarj genellikle düşük akımlarla yapılır. Ancak bu, uzun şarj süreleri ve yüksek maliyetler doğurur. Araştırmacılar, Toyota Araştırma Enstitüsü (TRI), Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve Washington Üniversitesi’nden işbirliği yaparak yüksek akım şarjının etkilerini inceledi. Makine öğrenmesi yöntemleriyle SEI tabakasının oluşumunu etkileyen faktörleri test eden ekip, sıcaklık ve akım şiddetinin önemli olduğunu belirledi.

Yüksek akım kullanmanın sadece daha iyi sonuçlar vermekle kalmayıp, aynı zamanda pil ömrünü %70’e kadar artırabileceğini ortaya koydu. Bu buluş, bataryaların kimyasını değiştirmeden, üretim sürecinin son adımında yapılan basit bir değişiklikle büyük faydalar sağlanabileceğini gösterdi.