Lityum iyon piller bugün elektrikli otomobil teknolojisinin en önemli parçaları arasında. Ancak gün geçtikçe artan elektrikli otomobil ihtiyacı bazı sorunları da ortaya çıkarıyor. Lityum iyon pillerin önemli bileşenleri arasında kobalt ve nikel yer alıyor.. Ancak kobaltın ve nikelin nadir elementlerden olması, elektrikli otomobillerin geleceğini tehdit ediyor. İşte MIT araştırmacıları ve Lamborghini, geleceğin pil teknolojisi organik piller için bir araya geldi.

Lityum iyon pillerin yerini organik piller mi alacak?

MIT araştırmacıları, lityum iyon pillerin elektrikli otomobillerde kullanılmasıyla artan kobalt ve nikel ihtiyacına alternatif geliştirdi. Kobalt, Li-ion pillerin daha kararlı, daha uzun ömürlü ve daha fazla kapasiteye sahip olmasını sağlıyor. Ancak kobaltın nadir bulunması en önemli sorunlar arasında. Bu soruna çözüm olarak hayatımıza giren LFP yani lityum demir fosfat piller kobaltlı Li-ion pillerin ancak yarısı kadar enerji yoğunluğuna sahip.

İşte MIT Dinca Araştırma Laboratuvarı bu anlamda altı yıl önce organik temelli bir pil geliştirmek için harekete geçti. Lamborghini tarafından desteklenen proje, sonunda başarılı bir organik pil geliştirmeyi başardı.

organik pil, lityum iyon alternatifi, liyum iyon piller, organik piller, Li-ion piller
Lamborghini Lanzador elektrikli konsept otomobil

Profesör Mircea Dinca ve öğrencileri, kısmen organik ve kısmen inorganik malzemeler üzerinde iletkenlik deneyleri gerçekleştiriyordu. Bu deneylerden birinde tamamen organik temelli bir malzemenin güçlü bir iletken olduğunu fark etti. Yeni geliştirilen bu organik malzemenin nasıl bu özelliğe kavuştuğunu ise Profesör Dinca açıkladı:

“Organik materyallerin parçalanmasının ana yöntemlerinden biri, bunların akü elektrolitinde çözünmesi ve akünün diğer tarafına geçerek esasen kısa devre yaratmasıdır. Malzemeyi tamamen çözünmez hale getirirseniz bu süreç gerçekleşmez, dolayısıyla minimum bozulmayla 2.000’den fazla şarj döngüsüne ulaşabiliriz”

Mazda ve Tesla, elektrikli otomobiller için birleşiyor!

Bu organik pil organik küçük bir molekül olan TAQ’nun (bis-tetraaminobenzokinon) birçok katmanından oluşuyor. TAQ katotlu piller, geleneksel kobalt pillerle karşılaştırılacak düzeyde enerji kapasitesine sahip. Ayrıca bu piller Li-ion pillere kıyasla daha hızlı şarj olma avantajına sahip. Bu da TAQ organik pillerin lityum iyon pillere önemli bir alternatif olacağı anlamı taşıyor.

Araştırmacılar organik pilin stabilize olması ve pilde alan bakır ve alüminyum akım toplayıcılarına bağlanmasını artırmak için kauçuk ve selüloz dolgu malzemesi de kullandı. Bu dolgu malzemeleri pilin depolama kapasitesini çok fazla etkilemiyor. Bununla birlikte pilde oluşabilecek çatlamaları da önledikleri için pilin ömrünü de uzatıyor.

Lamborghini ise Li-ion pillere yakın bir enerji depolama kapasitesine sahip bu pillerin patentini aldı. MIT ise Dinca Araştırma Laboratuvarı’nda magnezyum ve sodyum gibi malzemelerle lityum iyon alternatifi piller geliştirmeye devam ediyor.