Kuyruklu yıldız buzunun süblimasyonundan ilham alan ABD'deki Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) bilim insanları, pil malzemeleri oluşturmak için yeni bir yöntem keşfettiler. 6 Mart'ta Nature Energy'de yayınlanan araştırma, lityum oksit (Li2O) süblimasyonunun tek kristalli pil bileşenlerinin üretimini önemli ölçüde iyileştirebileceğini ortaya koyuyor.
PNNL ekibi, Li2O buharının nikel açısından zengin öncüllerle karıştırıldığında tek kristallerin oluşumu için gereken kimyasal reaksiyonu hızlandırdığını buldu. Bu işlem atmosferik basınçta gerçekleşir, bu da onu mevcut yöntemlerden potansiyel olarak daha hızlı, daha verimli ve daha ucuz hale getirir. Tek kristalli malzemelerin, şarj döngüleri sırasında mikro çatlak gelişimini önleyerek pillerin ömrünü ve stabilitesini artırdığı bilinmektedir.
Makalenin ortak yazarı Jie Xiao, “Bu keşif, nikel açısından zengin lityum iyon pillerin üretimini ölçeklendirmenin potansiyel olarak daha hızlı, daha verimli ve daha ucuz bir yolunu sunuyor” dedi. Süblimasyon yöntemi ayrıca kullanılmış polikristal malzemelerin doğrudan tek kristallere dönüştürülmesini sağlayarak geri dönüşüm sürecini basitleştirir ve atıkları azaltır. Bu yeni kristaller, 1.000'den fazla şarj/deşarj döngüsü boyunca stabilite göstermiştir ve daha uzun ömürlü piller vaat etmektedir.
Ekip şimdi üretim maliyetlerini düşürmek için süreci endüstriyel ortaklarla birlikte ölçeklendirmeye odaklanmış durumda. 2026 yılına kadar stratejik ortaklara tek kristaller tedarik etmeyi ve böylece elektrikli araçlar ve şebeke depolaması dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar için daha uygun fiyatlı ve dayanıklı pillerin önünü açmayı hedefliyorlar.