Sodyum İyon Piller, Lityum İyon Pillere Umut Veren Bir Alternatif
Lityum-iyon piller şu anda tercih edilen enerji depolama teknolojisi olsa da, üniversite araştırmacıları potansiyel bir rakip olarak sodyum-iyonu test etmek için güçlerini birleştirdi, Electronics Point bildiriyor.
Kimyasal formülü Na-ion olarak da bilinen sodyum-iyon pillerin (SIBS) ortaya çıkışı, “LIB'lere olası bir ‘halef’ olarak büyük bir potansiyele sahip: düşük maliyetli, çevre dostu ve çok çeşitli uygulamaları karşılamak için farklı temel performans göstergelerine sahipler”.
SIB'ler lityum-iyon pilin baskın konumuna meydan okuma potansiyeline sahip olsa da, araştırmacılar ele alınması gereken bir dizi zorluk olduğunu belirtiyor; bunlar arasında “SIB'lerin yapısı içinde birikip nihayetinde onları bozan tuz kristallerinin oluşumu” da yer alıyor.
Sodyum-iyon pillerin bazı olumlu yönleri şunlardır:
-
Düşük maliyetli
-
Çevre dostu
-
, çok çeşitli uygulamaları karşılamak için farklı temel performans göstergelerine sahip olmaları.
Potansiyeli test etmek için, “İngiltere'deki Warwick Üniversitesi'nden bir Na-ion teknolojisi uzmanları ekibi, Almanya, Fransa, Norveç ve İspanya'daki önde gelen kurumlardan meslektaşlarıyla birlikte, Na-ion teknolojisinin mevcut durumunu değerlendirmek üzere bir araya geldi.”
Bir Na-ion (sodyum-iyon) pilinin grafiği. Grafiğin ortasına, pilin kimyasal yapısını temsil eden iki mikroskop fotoğrafı bindirilmiştir. Görsel Kaynağı: Warwick Üniversitesi, ScienceDirect aracılığıyla.
Araştırmacılar bulgularını, ‘Geleceğin Na tabanlı pilleri için bugünün zorlukları: malzemelerden hücre metriklerine’ başlıklı makalelerinde özetlediler; makale 18 Eylül 2020'de Journal of Power Sources'ta yayımlandı.
Na tabanlı piller farklı biçimlerde bulunur:
-
NaO2 (sodyum-hava)
-
Na/S (sodyum-sülfür depolama).
Sodyum-iyon pil pazarının yıllık bileşik büyüme oranı %5 ile büyümesi beklenmektedir ve Na-ion pillerin en umut verici olabileceği alan sabit enerji depolama uygulamalarıdır.
Çeşitli sodyum tabanlı pil kimyalarını temsil etmek için kullanılan grafikler koleksiyonu. Bu görselin solunda, elektrikli araçların güç kaynağı da dahil olmak üzere sodyum-iyon pillerin önerilen bazı uygulamaları gösterilmektedir. Görsel Kaynağı: Warwick Üniversitesi.
Araştırmacılara göre, katmanlı oksitler, poli-anyonik (‘polianyon’ kelimesinden gelen, birden fazla noktada negatif yük taşıyan bir molekül veya kimyasal kompleks anlamına gelen) bileşikler ve Prusya mavisi analogları, pozitif elektrotlar için en umut verici malzemeler olarak belirtilmiştir; bunlara ek olarak titanyum bazlı oksitler, karbon ve ekleme tabanlı negatif elektrotlar için alaşım bileşikleri de sayılmıştır.
“Bu alanda, sodyum-iyon piller, enerji üretimi ile kullanımı arasındaki boşluğu doldurarak enerji arzını güvence altına almak için en umut verici sistemi temsil ederek gelecekteki pazara hakim olma potansiyeline sahip,” araştırma makalesinin ortak yazarı Ivana Hasa, elektrikli araçlardaki yüksek güç uygulamalarını SIB'ler için potansiyel bir niş uygulama olarak tanımlayarak belirtti. Ayrıca sodyum-iyon cihazların yüksek voltaj, kapasite, ömür ve verimlilik performansını artırmak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç olduğunu vurguladı.
Bu, maliyetleri düşürmek ve döngü ömürünü iyileştirmek için Li-ion teknolojisine bir halefin şiddetle ihtiyaç duyulduğu enerji depolama sistemleri pazarı için harika bir haber.