Yeni Nesil Lityum İyon Bataryalar

İlk lityum iyon bataryaların 1990’lı yılların başında piyasaya sürülmesinden sonra elektronik endüstrisinde çok önemli gelişmeler yaşandı. Lityum iyon bataryaların yüksek enerji yoğunluğu sayesinde elektronik cihazlar küçülmeye başladı. Bugün cep telefonlarından taşınabilir bilgisayarlara ve tabletlere kadar pek çok elektronik cihazda lityum iyon bataryalar kullanılıyor. Özellikle elektrikli araç üretiminin artmasıyla birlikte gelecekte lityum iyon bataryalara olan talebin de artacağı öngörülüyor.

Günümüzde üretilen lityum iyon bataryaların katotlarında (indirgenme tepkimesinin meydana geldiği elektrotlarında) kobalt kullanılır. Ancak kobaltın nadir bulunan bir element olması katot üretimini zorlaştırır. Bu yüzden araştırmacılar bir süredir lityum iyon bataryalarda kobaltın yerini alabilecek malzemeler bulmaya çalışıyor. Geçmişte bu amaçla lityum nikelat (LiNiO₂) üzerine araştırmalar yapıldıysa da çok başarılı sonuçlar elde edilememişti.

Oak Ridge Ulusal Laboratuvarında çalışan Prof. Dr. Ilias Belharouak ve öğrencileri kısaca NFA olarak adlandırdıkları yeni bir tür katot geliştirmişler. İçeriğinde nikel, demir ve alüminyum bulunan bu katotların yeni nesil lityum iyon bataryalarda kobaltın yerini alabileceği düşünülüyor.

Prof. Dr. Belharouak, NFA katotların elektrokimyasal tepkimelerde kobalt katotlara benzer davranışlar sergilediğini ve bu katotlarla üretilen bataryaların sağladığı enerjinin talebi karşılayacak düzeyde olduğunu söylüyor. NFA katotlar sayesinde yeni nesil lityum iyon bataryalarda kobalta ihtiyaç kalmayabilir.

Konu ile ilgili detaylı bilgiye Dr. Nitin Muralidharan ve arkadaşlarının Journal of Power Sources’ta yayımladıkları makaleden ulaşabilirsiniz.