Enerji Günlüğü - Boğaziçi Üniversitesi ve MIT, elektrikli araçlarda pil ömrünü uzatacak, pillerin depoladığı enerji miktarını artıracak, şarj süresini kısaltıp güvenliği arttıracak bir araştırma yapıyor.

Boğaziçi Üniversitesi ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT), iki kurumun araştırmacıları arasında iş birliği kurulmasını ve her yıl en az üç projenin finanse edilmesini öngören MISTI (Science and Technology Initatives) programı kapsamında 2018-2019 döneminde desteklenecek yeni projeler arasına, Boğaziçi Üniversitesi Makine Mühendisliği Bölümü öğretim üyesi olarak görev yapan Dr. Gülin Vardar’ın ‘’Cold Sintering: a Novel Solidification Technique for Solid-State Batteries’’ başlıklı araştırmasını ekledi. Gülin Vardar’ın araştırması, elektrikli araçlarda kullanılan pillerin depoladığı enerji miktarını artırmayı ve pillerin performansını güçlendirecek yeni yöntemler geliştirmeyi hedefliyor. 

EV’LERDE RİSKE KARŞI KATI ELEKTROLİTLİ PİLLER KULLANILMALI

Sıvı elektrolitli pillerde yanma, patlama gibi risklerin olduğunu belirten Vardar, elektrikli araçlarda sıvı yerine daha güvenli olan katı elektrolitli piller kullanılması ve katı pillerin batarya ömrünün uzatılması yönünde çalışmalar yürütüyor. Pillerin şu anda dünyada çok ilgi çeken araştırma alanlarından biri olduğunu belirten Gülin Vardar, MISTI projesi kapsamında desteklenecek projesinde MIT’den Bilge Yıldız ile ortak bir araştırma yürütüyor. 

Cep telefonundan arabalara, sağlık alanından elektrikli ev araçlarına geniş bir alanda kullandığımız pillerin yüksek miktarda enerji depolayabilmeleri ve güvenli olmaları yönünde çalışan Vardar çalışmasını, ‘’Katı pillerin enerji depolama hacmi sıvı elektrolitli Li-iyon pillerin iki katı ama şarj olma hızı Li-iyon pillerin yüzde biri. Bir başka deyişle çok yavaş şarj oluyorlar. Benim çalışmalarım katı pillerin şarj olma hızını en az sıvı elektrolitli piller kadar yapabilmek üzerine’’ ifadesiyle özetliyor. 

PİLLERİN ŞARJ SÜRESİ KISALTILACAK

Gülin Vardar araştırmasıyla ilgili olarak, ‘’Pilin içinde katmanlar ve katmanlar arasında da arayüzler var. Eğer lityum iyonları bu arayüzlerden çabuk geçebiliyorsa pil çabuk şarj olabiliyor demektir. MIT ile yaptığım araştırmalarda gördüm ki katı arayüzlerinde büyük rezistanslar oluyor ve pil çabuk şarj olmuyor. Benim amacım yeni teknikler kullanarak arayüzlerdeki lityum geçişlerini hızlandırmak. Arayüzlerin rezistanslarının yüksek olmasının nedeni katı pillerin yüksek sıcaklıklarda işlem görmesi. İşlem sıcaklığını 300 dereceye çıkardığınızda pilin şarj olma hızı sekizde birine düşüyor. Projemde sıcaklıkları 100 derecenin altına çekecek başka bir işlem geliştirmeyi planlıyorum. Böylece pilin şarj olma hızının düşüşünün daha az olmasını hedefliyorum. Bu, “Cold Sintering” adı verilen, aslen Penn State Üniversitesi’nde oldukça yakın tarihte bulunmuş, yeni bir teknik. Şimdi de MIT’de daha önce birlikte çalıştığım Bilge Yıldız hocayla bu tekniği kullanarak projeyi devam ettirmeyi planlıyorum’’ bilgisini verdi.