Lityum-iyon bataryalar, özellikle elektrikli araçlar ve mobil cihazlarda yaygın olarak kullanılmalarına rağmen, yıllardır güvenlik sorunlarıyla gündemde kalmaya devam ediyor. Bu sorunların başında, bataryaların aşırı ısınma durumunda kendi kendine yanma ve hatta patlama riski taşıyan “termal kaçak” olayları geliyor. Ancak Güney Kore merkezli teknoloji devi LG Chem, bu uzun süredir devam eden soruna nihai bir çözüm bulduğunu açıkladı.
Kritik termal kaçak için yeni çözüm
LG Chem, geliştirdiği sıcaklığa duyarlı Safety Reinforced Layer (SRL) adındaki katman sayesinde bataryaların aşırı ısınma durumunda termal kaçağı bastırabileceğini duyurdu. Yapılan açıklamaya göre bu malzeme, sıcaklık arttıkça elektriksel direncini değiştirerek, aşırı ısınmanın erken evrelerinde elektrik akışını kesen bir “sigorta” görevi görüyor.
LG Chem’in açıklamasına göre, SRL sadece 1 mikrometre kalınlığında, yani insan saçının kalınlığının yüzde biri kadar ince bir katman. Bu malzeme, bataryanın katot tabakası ile elektron yolu görevi gören alüminyum folyo arasına yerleştiriliyor. Bataryanın sıcaklığı 90°C ile 130°C arasına ulaştığında, malzeme sıcaklığa tepki vererek moleküler yapısını değiştiriyor ve böylece elektrik akımını etkin bir şekilde kesiyor. Malzemenin elektrik direnci her 1°C’lik sıcaklık artışında 5.000 ohm artıyor ve maksimum direnç, normal sıcaklıklardaki direncin 1.000 katına kadar çıkabiliyor. En dikkat çekici özelliği ise bu direncin geri döndürülebilir olması; sıcaklık normal seviyelere döndüğünde direnç eski haline gelerek akımın tekrar normal şekilde akmasına izin veriyor.
Bataryalar ya hiç yanmıyor ya da hemen sönüyor
Aktarılanlara göre LG Chem’in bu yeni teknolojisi POSTECH Üniversitesi ile birlikte test edildi. Ayrıca bataryanın güvenlik testleri de LG Chem’in enerji depolama kolu olan LG Energy Solution ile iş birliği içinde yürütüldü. Testler sonucunda, SRL ile donatılan bataryaların çarpma ve delinme testlerinde ya hiç yanmadığı ya da alev aldıktan kısa süre sonra söndüğü gözlemlendi.
Lityum kobalt oksit (LCO) bataryalarında yapılan bir çivi delinme testinde normal bataryaların sadece yüzde 16’sı yanmadı. Buna karşılık yeni malzemeye sahip bataryaların hiçbirinde yangın olayı yaşanmadı.
Elektrikli araçlarda kullanılan nikel kobalt manganez (NCM) bataryalar üzerinde yapılan çarpma testlerinde ise, 10 kilogramlık bir ağırlık bataryaların üzerine bırakıldı. Standart bataryaların tamamında yangın çıkarken SRL ile donatılan bataryaların yüzde 70’i hiç yanmadı, geri kalan yüzde 30’u ise saniyeler içinde kendi kendine söndü. Bilindiği üzere elektrikli araçlarda çıkan yangınların büyük bir kısmı araç tamamen kül olana kadar söndürülemiyor. Araştırmacılar, bu yeni teknolojinin bataryalardaki patlama riskini yüzde 63’ten yüzde 10’a düşürdüğünü belirtiyor. Dahası, bu teknoloji önceki yöntemlere göre daha hızlı tepki veriyor ve enerji yoğunluğunu azaltmıyor.
LG Chem, bu yeni malzemenin seri üretime kısa sürede uygulanabilecek bir araştırma başarısı olduğunu vurguluyor. LG Chem, SRL’nin mobil bataryalar üzerindeki güvenlik testlerini tamamladığını ve önümüzdeki yıl boyunca büyük kapasiteli elektrikli araç bataryaları için testlere devam etmeyi planlıyor.
Kaynak: Donanimhaber – https://www.donanimhaber.com/lg-den-bataryalarda-devrim-yeni-malzeme-ile-yanma-sorunu-cozuldu–182624
