Almanya merkezli Fraunhofer FEP Enstitüsü, lityum iyon pillerde yangın riskini azaltmak ve enerji yoğunluğunu artırmak amacıyla metal-polimer akım toplayıcıları için yenilikçi bir üretim yöntemi geliştirdi. Rulodan ruloya üretim süreciyle hayata geçirilen bu teknoloji, özellikle elektrikli araçlar gibi yüksek enerji gerektiren alanlarda büyük fark yaratabilir.
TERMAL KAÇAK ENGELİ
Lityum iyon pillerdeki yangınların başlıca nedenlerinden biri olan ‘termal kaçak’, bir hücrede başlayan aşırı ısının diğer hücrelere sıçrayarak tüm bataryayı sarma sürecini tanımlar. Fraunhofer FEP’in geliştirdiği yeni metal-polimer kollektörler bu riski en aza indiriyor. Kısa devre durumunda, polimer tabaka eriyerek akım akışını kesiyor ve ısı birikimini engelliyor.
DAHA HAFİF, DAHA GÜÇLÜ
Yeni yapıda geleneksel ağır metal folyolar yerine polimer üzerine kaplanmış ince alüminyum ve bakır tabakalar kullanılıyor. Bu yapı hem ağırlığı azaltıyor hem de hücre başına daha fazla enerji depolanmasını sağlıyor. Sonuç: Daha küçük bataryalarda daha uzun ömür ve daha yüksek menzil.
HASSAS ÜRETİM SÜRECİ
Fraunhofer ekibi, bu kaplamaları oluşturmak için elektron demeti buharlaştırması kullandı. Her biri sadece 1 mikrometre kalınlığında olan metal kaplamalar, polimer film üzerine çift taraflı olarak uygulanabiliyor. Proje yöneticisi Claus Luber, bu sürecin elektrik iletkenliğini artırırken kompakt ve dayanıklı bir yapı sağladığını belirtti.
PERFORMANS TESTLERİ TAMAMLANDI
Braunschweig Teknik Üniversitesi iş birliğiyle, geliştirilen metal-polimer akım toplayıcıları gerçek pil hücrelerine entegre edildi ve farklı şarj-deşarj döngülerinde test edildi. Sonuçlar, geleneksel hücrelerle benzer performans gösterdiğini ortaya koydu. Yani bu yeni bileşen, güvenlik sağlarken performanstan ödün vermiyor.
GENİŞ KULLANIM ALANI
Yeni üretim yöntemi sayesinde bu güvenli kollektörler büyük ölçekte üretilebilecek. Elektrikli araçlardan akıllı telefonlara kadar birçok alanda daha uzun ömürlü, daha güvenli ve daha verimli piller mümkün hale gelebilir.
