Lityum Tabanlı Batarya Teknolojilerindeki Gelişmeler

 


Geleneksel lityum-iyon batarya teknolojisi, teorik olarak 387 Wh/kg’lık bir özgül 

enerjiye sahiptir . Günümüzde üretilen ticari hücreler 240 Wh/kg enerji yoğunluğuna 

ulaşmaktadır ve bu yüzden mevcut lityum-iyon batarya teknolojisinin limitlerine ulaştığı 

açıktır. Seri üretimi yapılan EA’ların her şarj için 500 km üzerinde bir menzile erişebilme 

hedefi ancak ticari batarya teknolojisinin yeni bir çağı görmesi ile mümkün olabilir. 

 Lityum-hava (Li2O2) ve Li-S kimyaları sırasıyla 3582 ve 2567 Wh/kg çok yüksek 

teorik enerjilerinden dolayı araştırma dünyasının giderek ilgisini çekmektedir . İlave

olarak Lityum-hava ve Li-S katotları bolca bulunan, oksijen ve basit sülfür gibi 

malzemelerden oluştuğu için hücrelerin üreticiye maliyeti de daha düşük olmaktadır. Her iki 

batarya teknolojileri, dış devrede bir yük gözlendiği zaman lityumun oksitlendiği aynı 

metalik lityum anoda sahiptir. Lityum iyonlar, sırasıyla lityum-hava ve lityum-sülfür 

hücrelerin katodundaki oksijeni veya basit sülfürü redüklemek (indirgemek) için elektrolit 

boyunca hareket ederler. Bu bataryaların artırılmış teorik enerji yoğunluğunun çoğunluğu saf 

metalik lityum anodunun bir sonucudur. Bu anot yapısı klasik lityum iyon bataryalarda her 

birim kütlede bulunan lityum grafit anottan daha fazla yük taşıyabilir . Bunun 

ötesinde, lityum iyon bataryalarda bulunan katot, LiCoO2 hücrelerdeki gibi, Li2O2 veya Li2S 

katotlarından daha az lityum depolayabilir. 

Lityum hava hücrelerinde lityum iyonları çevredeki havadan redüklenen O2 ile 

tepkimeye girer. İlk olarak lityum iyonları havadaki diğer moleküllerle tepkimeye girdiği 

için, CO2 gibi istenmeyen deşarj ürünleri oluşur. Bunun sonucu olarak oksijen geçirgenliğini 

artırmak için lityum hava hücreler değişik türde membranla sarılır. Bu hücrelerin 

ticarileşmesine engel olan önemli ve anahtar faktör zayıf lityum çevrim verimliliğini ve 

kapasite kaybını doğuran elektrolit bozulmasıdır [55,57-59]. 2016 itibariyle lityum hava 

hücreler üzerine yapılan araştırmalar, sadece 20 deşarj çevriminden sonra %50 kadar kapasite 

kaybının olduğunu göstermektedir. 


 Benzer şekilde Li-S hücreler, hızlı kapasite kaybına yol açan düşük sülfür çevrim 

verimliliği yönünden dezavantajlıdır . İlave olarak sülfür iyi bir yalıtkan olduğu için 

zayıf elektrot kinetiği ve üzerindeki denemelerde 50 deşarj çevriminden sonra %50 kadar 

kapasite kaybını olduğu görülmüştür . Sion Power firması bu teknolojiyi geliştiren birkaç 

özel şirketten biridir. 2016 yılı itibariyle, 350 Wh/kg özgül enerjiye sahip Li-S hücreler 

geliştirmiş olduklarını ve bu değeri gelecekte 600 Wh/kg’a çıkaracaklarını iddia 

etmektedirler  .


Kaynaklar: https://openaccess.firat.edu.tr/xmlui/bitstream/handle/11508/18216/479147.pdf?sequence=1



Yorumlar

Yorum Gönder

Bu blogdaki popüler yayınlar

Dünyanın ilk 4. Nesil ısı pompası tanıtıldı!

Resim
 Otomotiv termal yönetim çözümlerinde lider olan Hanon Systems, elektrikli araçlar için dünyanın ilk 4. nesil ısı pompası sistemini geliştirdiğini açıkladı. Temmuz ayından bu yana piyasada bulunan bu yenilikçi termal yönetim bileşeni, elektrikli araçların sürüş menzilini uzatma ve enerji verimliliğini artırma konusunda büyük faydalar sağlıyor. 4. Nesil Isı Pompası Hanon Systems'in dördüncü nesil ısı pompası sistemi, paralel ısı kaynağı geri kazanımı yöntemini kullanan ilk sistem olarak öne çıkıyor. Bu yenilikçi teknoloji, motor, batarya ve dış havadaki atık ısıyı geri kazanarak ısıtma, soğutma ve batarya sıcaklık yönetimi için kullanılıyor. Sistem, enerji verimliliğini artırarak elektrikli araçların sürüş menzilini önemli ölçüde geliştiriyor. Hanon Systems'in yaptığı basın açıklamasına göre, yeni ısı pompası sistemi ilk olarak Güney Kore'de Kia EV3'te uygulanmış durumda. Firma, ABD ve Avrupa pazarlarına da genişlemeyi planladığını vurguluyor. Patentli Teknolojiler Firma...
Devamı

Bağlantı Elemanları Serisi: 1-SOMUN

Resim
 İki parçayı bir arada tutan ve genellikle vida veya cıvataların diğer taraftan geçirildiği, dişli bir elemandır. Somunlar genellikle vida veya cıvata üzerine yerleştirilerek sıkıştırma işlemi yapılır. SOMUN ALT TÜRLERİ Altıköşe fiberli  somun                                                                             Ağaç somun Altıköşe fiberli kör somun Altıköşe fiberli(yüksek tip) somun Altıköşe flanşlı fiberli somun Altıköşe flanşlı metal sıkmalı somun Altıköşe ince taçlı somun Altıköşe kaynak somun Altıköşe kontra somun Altıköşe metal sıkmalı somun Altıköşe somun Altıköşe taşlı somun Bijon somunu Flanşlı somun Kafesli somun Kare kaynak somun Kare somun Kelebek somun Kontra somun(pahlı) Kör somun Özel somun Perçin somun Takviyeli flanşlı somun 
Devamı

ERROR TYPES

Resim
  Errors in Measurement The uncertainty in a measurement is called an error. Random error, systematic error and gross error are the three possible errors.   1) Systematic errors Systematic errors are reproducible inaccuracies that are consistently in the same direction. These occur often due to a problem that persists throughout the experiment. Systematic errors can be classified as follows a. Instrumental errors When an instrument is not calibrated properly at the time of manufacture, instrumental errors may arise. If a measurement is made with a meter scale whose end is worn out, the result obtained will have errors. These errors can be corrected by choosing the instrument carefully. b. Imperfections in experimental technique or procedure These errors arise due to the limitations in the experimental arrangement. As an example, while performing experiments with a calorimeter, if there is no proper insulation, there will be radiation losses. This results i...
Devamı