Lityum-İyon Piller: Nobel Kazandıran Teknoloji

Bilindiği üzere 2019 yılı Nobel Kimya Ödülü lityum-iyon piller üzerine yaptıkları çalışmaları ile üç önemli bilim insanı; John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham ve Akira Yoshino arasında paylaştırıldı.

Çalışmaları ile bu yılki Nobel Kimya Ödülünü kazanan bilim insanları kablosuz ve fosil atıksız bir toplumun temelini attılar.

Teknolojinin gelişiminde önemli rol oynayan bu üç bilim adamı Kimya Nobel Ödülü’nü kazanarak 900.000 $ ‘dan fazla ödülün de sahibi oldular.

Lityum-iyon piller hayatımızda bir devrim yarattı. Cep telefonlarından dizüstü bilgisayarlara ve elektrikli araçlara kadar her şeyde her yerde kullanılıyorlar.

Lityum-iyon’un öncüleri Nobel’i ele geçirdi. Şimdi bir sonraki batarya atılımına ihtiyacımız var.

Lityum-iyon pillerin üzerinde bilimsel çalışmalar ilerledikçe çok az şey lityum-iyon pillere ve onların oluşturacağı teknoloji ekosistemine rakip olabilir.

Hafif ve kompakt bataryalar; akıllı telefonlarımız, dizüstü bilgisayarlarımız ve elektrikli araçlarımız ve gittikçe artan bir şekilde elektrik sistemi de dahil olmak üzere modern dünyanın çoğuna güç sağlıyorlar.

Arka Planı…

Taşınabilir ürünlerde iyi çalışan, gerçekten enerji yoğun piller yapmak için hafif ve yüksek oranda reaktif malzemeye ihtiyaç vardır. Lityum elementi, bu pillerin tasarımına en iyi şekilde uyar: en hafif katı elementtir ve elektrotlarından kolayca vazgeçer. Bir pilin elektrotları arasında akarak elektrik akımı oluşturan negatif yüklü parçacıklarını kolayca serbest bırakır.

Detaylar…

1970’lerin başında “ilk fonksiyonel lityum pilini ” Binghamton Üniversitesi’nden Stanley Whittingham geliştirdi. 1980’de “pilin potansiyelini iki katına çıkaran” Austin Teksas Üniversitesi’nden John Goodenoug oldu.

1985 yılında eksik veya fazladan elektronlar sayesinde net yük taşıyan saf lityumdan lityum iyonlarına geçerek yangına eğilimli pilleri daha güvenli hale getirmeye yardımcı olan Meijo Üniversitesi’nden Akira Yoshino ise şu anda pilleri ticari bir ürün haline getirmenin gerekliliği ve pillerin kullanım güvenliği arttırmak için çalışıyorlar.

Sony ve Asahi Kasei pilleri ilk olarak 1991’de üretti. Kameralarda, bilgisayarlarda, MP3 çalarlarda, cep telefonlarında ve daha fazlasında hızla kullanılmaya başlanan piller; akülerin fiyat/performans oranına göre daha iyi performans sağladıkları için talep gördü ve üretim hızla arttı.

Lityum-iyon pillere olan ilgi akademi ve sanayinin beklentilerini sürekli aşan bir şekilde artmaya devam ediyor.

Ancak…

Lityum-iyon pillerin neler yapabileceği ve güvenlikle ilgili devam etmekte olan sorunlar hala mevcut. Gazla çalışan araçlarla arasındaki fiyat farkını azaltmak için maliyetlerinin daha da düşmesi gerekiyor ve hala kamyon, nakliye ve havacılık sektörlerinin çoğunu ele geçirecek kadar hafif ve güçlü değiller.

Son olarak, çoğu batarya uzmanı, enerji depolaması için elektrik şebekesine hâkim hale geldiklerinde güneş ve rüzgar enerjisindeki dalgalanmaları dengelemek için yeterince ucuz ve uzun ömürlü olacak tamamen farklı kimyalara ihtiyacımız olacağını söylüyor.

Yani lityum-iyon pillerle de ancak bir yere kadar…

Kaynak: https://www.technologyreview.com/f/614524/lithium-ions-pioneers-nabbed-the-nobel-now-we-need-the-next-battery-breakthrough/

Daha Fazla Göster

Busra Meral

Okumak, araştırmak, yeni şeyler öğrenmek, bunlar üzerinde düşünmek, tartışmak ve paylaşmak benim için büyük keyif. Yazmak ise bambaşka bir dünya. Paylaştıkça her şeyin daha güzel olacağına gönülden inanıyorum."Ya öğreten, ya öğrenen, ya dinleyen, ya da ilmi seven ol. Sakın beşincisi olma, helak olursun." Nebiler nebisi Hz. Muhammed (sav)"Okumak bir insanı doldurur, insanlarla konuşmak hazırlar, yazmak ise olgunlaştırır." Francis Bacon
Başa dön tuşu
Kapalı