Yüzyıllar önce keşfettiğimiz bir teknoloji olduğunu ve bundan faydalanmak için araştırmalara milyarlarca dolar akıtıldığını ama bir türlü alamadığını düşünün… Sadece birkaç adım hareket ediyoruz kontrol etmeye yöneliktir. Beyler, elektrikli aletler, oyuncaklar ve dizüstü bilgisayarlardan tıbbi cihazlara ve uzay gemilerine kadar farklı cihazları kullanma şeklimizi değiştirebilecek olan pillerdir. Ancak bu durum önümüzdeki yıllarda değişebilir ve son araştırmalar uzun zamandır beklenen devrim niteliğinde bir teknoloji olarak kabul edilebilir ve yayıldığında dünya daha iyiye doğru değişebilir ve daha da önemlisi bizi dünyamızı yok eden fosil yakıtlardan mahrum bırakacaktır. dünya.

Batarya

Piller, kimyasal enerjiyi depolayabilen ve deşarj yoluyla elektrik enerjisine dönüştürebilen cihazlardır ve dört ana bölümden oluşur: pozitif terminale bağlı katot, negatif terminale bağlı anot, serbest iyonlar içeren bir madde. elektriği (elektrolit) ileten bir ortam ve ayırıcı veya yalıtkan oluşturur.

Katot ve anot elektrotlardır ve bir elektrik akımının oluşması için elektronların bir elektrottan diğerine hareket etmesi gerekir, bu durumda elektronlar negatif elektrottan pozitif elektrota geçer. iki elektrot, o zaman, elektrik akımı üretmektir, elektrolit Elektrotlar arasında pozitif iyonları akıtarak ve elektron akışını dengeleyerek, ayırıcı elektrotları uzak tutar ve herhangi bir elektriksel temas veya devre problemini önler.

katı hal pil

Halihazırda çoğu cihazımızda kullandığımız lityum piller gibi sıvı haldeki piller ile şu anda yoğun bir şekilde geliştirilmekte olan katı hal piller arasında (serbest iyonlar içeren ve elektriksel olarak iletken bir yapı oluşturan madde) önemli bir fark vardır. sıvı pillerin sıvı elektrolit içerdiği ve sıvı elektrolitteki bazı bileşiklerin dendritler olarak bilinen kristaller oluşturmasına izin verdiği ve aşırı şarj edilmesi, anotta kristallerin birikmesine ve ardından katotla temas etmesine ve sonuç olarak katı pillerin aksine tehlikeli patlamalara yol açmasına neden olabilir. Bu zararlı dendritlerin ve katı pillerin enerji yoğunluğu daha yüksek, yangın ve patlama tehlikeleri daha düşüktür, daha az yer kaplar ve farklı sıcaklıklarda çalışabilme özelliğine sahiptir. sorun var mı.

Katı pil teknolojisi geliştirme

Çoğu otomobil şirketi elektrikli otomobillere geçmek istiyor ve katı pil teknolojisinin gelişiminden en büyük faydayı sağlayanlar onlar.Akü, menzili olan geleneksel otomobillere kıyasla operasyonel menzilini kısa tuttuğu için elektrikli otomobillerin zayıf noktası olarak kabul ediliyor. bu, elektrikli arabaların ulaşabileceğinden çok kat daha fazladır ve bir elektrikli arabanın ortalama menzili tam şarjla 250 ila 300 mil (402 ila 483 km) arasındadır ve bir arabanın tam şarj olup olmamasına bağlı olarak 17 ila 450 saat sürer. araba bir istasyonda şarj ediliyor veya evde priz kullanıyor, ancak elektrikli araçların popülaritesinin büyümeye devam etmesi ve sonunda hakim olması bekleniyor. en az 724 mil (XNUMX km) ve tüketici için uygun fiyatlı kalır.

Bu nedenle Volkswagen, Ford, BMW, Hyundai, Toyota ve hatta Microsoft'un kurucusu Bill Gates, katı pil geliştirmek için araştırmalara milyarlarca dolar yatırım yaptı ve QuantumScape olarak bilinen Bill Gates destekli şirket, farklı koşullarda çalışabilen seramik katmanlara sahip katı piller üretiyor. Toyota, 2025 yılına kadar katı pillerle donatılmış sınırlı sayıda otomobil piyasaya sürmeyi planlıyor.

Pirinç tanesi büyüklüğünde katı hal piller

Ayrıca Nobel ödüllü fizikçi ve bilgisayarlarda kullanılan lityum pil ve hafızanın mucidi, “John GoodenoughKararlı, yanıcı olmayan, daha hızlı şarj sağlayan ve bilinen bir lityum iyon pilden üç kat daha fazla enerji depolayabilen katı cam seramik pil için patent.2000 şarj ve deşarj döngüsüne sahiptir ve aşağıdaki sıcaklık aralığında çalışır: 4°F ve 140°F (-20°C ve 60°C).

Samsung katı pillerle çalışıyor

 gelişmelere bakarsak Samsung tarafından elde edildi Katı hal piller alanında, şarj başına 1000 mil (500 km) menzil ile 805'den fazla kez şarj edilip deşarj edilebilen ve 500000 mil ömrü olan bir pil geliştirebileceklerine inanıyoruz. aşırı sıcaklıklarda verimli çalışabilme.

Son olarak, büyük şirketler araştırma ve geliştirme alanında işbirliği yapıyor, böylece katı hal pili elimizin altında ve bundan birkaç yıl sonra görebiliriz, ancak ortaya çıktığında her şeyi kökten değiştirecek çünkü sadece pil değil. elektrikli arabalarda güvenilir, ancak tıbbi cihazlardan, akıllı telefonlardan ve hatta uzay gemilerinden başlayarak her şeyde olacak.

Katı hal piller hakkında ne düşünüyorsunuz ve bunun teknoloji dünyasını nasıl etkileyeceğini yorumlarda bize bildirin.

المصدر:

orta

İlgili Makaleler