Elektrikli araç bataryalarında maliyeti düşürecek teknoloji geliştirildi
Bilim insanları, yaşlanan elektrikli araç bataryalarını tamamen parçalamadan yenilemenin yolunu buldu. Yeni yöntem, kaybedilen kapasitenin önemli bölümünü geri kazandırabiliyor.
Cornell Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, elektrikli otomobillerde kullanılan lityum iyon bataryaları tamamen parçalamadan yenileyebilecek bir yöntem geliştirdi. Direct Electrode-to-Electrode Regeneration (DEER) adlı teknik, elektrotları ham maddelerine ayırmadan onarmayı amaçlıyor.
Elektrikli otomobil bataryaları yenilenebilecek
Kullanım süresince batarya elektrotlarının yüzeyinde oluşan SEI tabakası zamanla kalınlaşıyor ve iyon hareketini zorlaştırarak kapasite kaybına yol açıyor. DEER yöntemi, bu tabakayı elektroda zarar vermeden temizleyerek elektrotların yeniden kullanılmasını sağlıyor.
Kullanılan bataryalardan çıkarılan elektrotlar, DMI çözeltisiyle işlenerek eskiyen SEI tabakasından arındırılıyor. Temizlenen elektrotlar yeni batarya hücrelerine takılarak ikinci bir kullanım ömrü kazanabiliyor.
%95 kapasite geri kazanıldı
Laboratuvar testlerinde DEER ile yenilenen hücreler orijinal kapasitelerinin yüzde 95’ine kadar ulaştı. Kapasite kaybı oranı, tedavi edilmemiş hücrelerde döngü başına yüzde 0,072 iken yenilenenlerde yüzde 0,042 seviyesinde kaldı.
Bu düşük bozulma oranı yaklaşık 800 döngü boyunca korundu. İkinci bir işlemle daha önce yenilenen bataryanın kapasitesi yüzde 90’a çıkarıldı.
Maliyetleri düşürebilir
DEER yaklaşımı, kullanılabilir durumdaki elektrotları koruyarak geleneksel geri dönüşümden farklılaşıyor. Araç bataryaları orijinal kapasitelerinin yüzde 70-80’ine düştüğünde otomotiv kullanımından çıkarılsa da elektrotları hâlâ değerlendirilebiliyor.
Yöntem yalnızca SEI birikiminden kaynaklanan kapasite kaybında etkili oluyor. Çatlama, yapısal hasar veya mekanik arızalarda ise klasik geri dönüşüm yöntemleri gerekecek. Cornell’in hesaplamalarına göre DEER ile işlenen hücrelerin maliyeti kilogram başına 15,25 dolar düzeyinde olabilir.