Surrey Üniversitesi’nden araştırmacılar, sodyum-iyon pillerin performansını artırmanın basit ama etkili bir yolunu buldu. Üniversitesi tarafından yapılan çalışmada, pillerin yapılarından suyu çıkarmak yerine içeride bırakmanın sodyum-iyon pillerin verimliliğini önemli ölçüde iyileştirdiği keşfedildi.
Lityum-iyon piller şu anda enerji depolama pazarına hakim olsa da, pahalı ve çevreye zarar veren materyaller kullanıyorlar. Buna karşılık, sodyum bol miktarda bulunur ve daha ulaşılabilir bir alternatif sunar. Ancak sodyum-iyon teknolojisinin lityum-iyon performansıyla eşleşmesi zorlu bir görev olmuştur. Surrey Üniversitesi’ndeki araştırmacılara göre, sodyum vanadyum oksit materyalinin doğal su içeriğinin korunması, pilin enerji depolama kapasitesini artırarak daha hızlı şarj olmasını ve daha uzun süre dayanmasını sağladı.
Su içeren sodyum vanadat hidrat (NVOH) adlı bileşik, testlerde standart sodyum-iyon katot materyalinden neredeyse iki kat daha fazla şarj tuttu. Bu, onu şimdiye kadar sodyum-iyon pilleri için rapor edilen en iyi katotlardan biri haline getiriyor. Ayrıca, araştırmanın yazarlarından Dr. Daniel Commandeur, “Sonuçlarımız tamamen beklenmedikti. Bu materyalin ısıtılarak suyunun çıkartılması gereğine ilişkin genel kanıyı sorguladık ve sonuçlar beklentimizin çok üstünde oldu,” diye belirtti.
Çalışmada ayrıca, bu yenilikçi materyalin tuzlu su içinde nasıl performans gösterdiği de test edildi. Sodyum-iyonlar, tuzlu su çözeltisinden etkili bir şekilde çıkarılırken, aynı zamanda elektrokimyasal tuzdan arındırma işlemiyle grafit elektrotlar klorür iyonlarını da çekti. Bu yöntem, gelecekte deniz suyu gibi güvenli, ücretsiz ve bol bulunabilir elektrolitlerin kullanımının yanı sıra taze su üretimi de sağlayabilir.
Sonuç olarak, bu ileri teknoloji, sodyum-ion pillerin daha güvenli, ekonomik ve çevre dostu bir alternatif olarak benimsenmesini sağlama konusunda önemli bir adım atılmış oldu. Bu gelişme, enerji depolama sistemlerinin ticari olarak uygulanabilir hale gelmesinde önemli bir aşama olup, hem büyük ölçekli yenilenebilir enerji depolama sistemlerinde hem de elektrikli araçlar gibi diğer alanlarda uygulanabilir.
Kaynak: University of Surrey
