Virginia Tech Kimyagerleri Yüksek Performanslı Enerji Depolama için Yeni Bir Pil Görüntüleme Tekniği Geliştirdi

Virginia Tech'teki Feng Lin ve Louis Madsen liderliğindeki bir kimyager ekibi, pil arayüzlerini gözlemlemek için yeni bir görüntüleme tekniği geliştirdi. 1 Nisan'da *Nature Nanotechnology*'de yayınlanan keşif, araştırmacıların çalışan pillerin içine bakmalarını sağlayarak, içlerinde meydana gelen karmaşık kimyasal reaksiyonlar hakkında fikir veriyor. Kimya yüksek lisans öğrencisi Jungki Min, araştırmanın önemini açıklayarak, arayüzlerde büyük, uzun süredir devam eden zorluklar olduğunu ve ekibin her zaman bu gömülü yüzeyler üzerinde daha iyi kontrol sağlamaya çalıştığını belirtti. Ekibin atılımı, yeni bir elektrolit malzeme formülasyonunu incelerken gerçekleşti. Pozitif ve negatif elektrotlar arasında konumlandırılan elektrolitler, pilin şarj ve deşarjı sırasında yüklü parçacıkların hareketini kolaylaştırır. İdeal elektrolit malzemesi, aşırı sıcaklıklara dayanabilen yüksek enerjili, uzun ömürlü piller geliştirmek için çok önemlidir. Bu, özellikle elektrikli araçlar, cihazlar ve yapay zeka destekli teknolojilerdeki gelişmeler için önemlidir. Lin ve Madsen, geleneksel pillere kıyasla daha fazla enerji depolama, gelişmiş güvenlik ve azaltılmış maliyetler potansiyeli sunan çok fazlı polimer elektrolitleri araştırmaktadır. Araştırmaları, 2015 yılında keşfedilen moleküler iyonik kompozit bir elektrolite odaklanmaktadır. Brookhaven Ulusal Laboratuvarı'nın yumuşak enerji X-ışını ışın hattını kullanan ekip, arayüz sorunlarının kaynağını belirledi: pil döngüsü sırasında mimari destek sisteminin bozulması ve sonuçta arızaya yol açması. Bu yeni görüntüleme tekniği, araştırmacıların gömülü arayüzlerin yapısını ve kimyasal reaksiyonlarını analiz etmelerini sağlayarak, katı polimer pillerde daha iyi arayüzler ve ara fazların tasarımına rehberlik edecektir.