Bilim insanları, lityum-iyon bataryalardaki gizli kusurları saniyeler içinde tespit edebilen düşük maliyetli bir ultrason teknolojisi geliştirdi. ABD’de geliştirilen düşük maliyetli cihaz, elektrikli araç ve telefon bataryalarındaki yapısal kusurları saniyeler içinde tespit ederek yangın riskini önlemeye yardımcı oluyor.
Elektrikli araçlar, dizüstü bilgisayarlar ve akıllı telefonlar gibi cihazlarda yaygın olarak kullanılan lityum-iyon bataryalar, giderek daha sık yangın riskiyle anılıyor. Bu durumun temelinde, batarya içinde zamanla oluşabilecek yapısal kusurlar ve gaz birikimleri yer alıyor. ABD, Drexel University‘den bir ekip, bu tür kusurları erkenden belirleyerek güvenliği artırabilecek yeni bir ultrasonik tarama teknolojisi geliştirdi.
Ses dalgalarıyla çalışan sistem bataryaya zarar vermeden analiz yapıyor
Ekip, bataryalara zarar vermeden iç yapılarını incelemek için tarayıcı akustik mikroskopi yönteminden yararlandı. Bu yöntemde düşük enerjili ses dalgaları, bataryanın iç katmanlarından geçerken hız değişiklikleri gösteriyor ve bu da iç yapının detaylı bir haritasını oluşturuyor. Kritik olan şu ki: Bu tarama sırasında batarya çalışmaya devam edebiliyor.
Tespit edilen belli başlı kusurlar :
- Gaz birikimi: Elektrolit buharlaştığında oluşuyor, kısa devre ve patlama riskini artırıyor.
- Kuru bölgeler: Elektrolitin ulaşmadığı alanlardır, hücre içi dengesizlik ve performans kaybı yaratıyor.
- Yapısal çatlaklar: Darbelere ya da üretim hatalarına bağlı gelişebiliyor, termal kaçaklara yol açabiliyor.
- Hatalı bileşen hizası: Elektriksel bağlantıların bozulmasına neden oluyor, sıcaklık artışı tetikleyebiliyor.
Dr. Wes Chang liderliğindeki araştırma ekibi, bu yöntemin X-ışını görüntülemeye kıyasla yaklaşık %80 daha düşük maliyetli olduğunu ve tarama süresinin dakikalar yerine saniyeler sürdüğünü belirtiyor. Seri üretimde her hücrenin X-ışınıyla taranması mümkün olmadığından, bu teknoloji pratik ve ölçeklenebilir bir alternatif sunuyor.
Yeni nesil batarya araştırmalarına hız kazandıran bir araç
Ultrason teknolojisi yalnızca üretim süreçlerinde değil, batarya Ar-Ge çalışmalarında da önemli katkılar sağlıyor. Ekip, lityum-metal batarya geliştiren SES AI ile ortak testler yaparak teknolojinin yeni hücre tasarımlarının zayıf noktalarını hızlıca ortaya çıkarabildiğini gösterdi.
Dahası, sistemin kontrolünü sağlayan açık kaynaklı bir yazılım da geliştirildi. Bu yazılım sayesinde veriler kolayca analiz edilebiliyor, güncellemelerle işlevsellik artırılabiliyor ve cihaz, farklı ölçekteki kullanıcılar için erişilebilir hale geliyor.
“Batarya bilimcileri test ekipmanı üretmek yerine batarya geliştirmeye odaklanmak ister. Biz de bu ihtiyaca cevap veren sade ve işlevsel bir sistem sunduk”
— Dr. Wes Chang, Drexel Üniversitesi
Hedef batarya hücresinin üç boyutlu haritası
Ekip, mevcut teknolojiyi geliştirerek bataryaların sadece 2D kesitlerini değil, tüm yapısını üç boyutlu olarak görüntülemeyi hedefliyor. Bu geliştirme, kusurların tam yerini ve hacmini belirlemeye olanak tanıyarak, daha hassas üretim ve bakım stratejileri oluşturulmasını mümkün kılacak. Özellikle yüksek kapasiteli bataryalarda bu tür ayrıntılı iç görüntüleme büyük önem taşıyor.
Elektrikli ulaşımın yaygınlaştığı ve mobil cihazların günlük yaşamda vazgeçilmez hale geldiği bir dönemde, bu tarz önleyici teknolojilerin endüstri standardı haline gelmesi kritik bir güvenlik adımı olarak öne çıkıyor.
Gelecekte batarya güvenliğinde yeni bir standart olabilir
Ultrason teknolojisinin batarya üretimi ve Ar-Ge süreçlerine entegrasyonu, sadece güvenlik risklerini azaltmakla kalmıyor, aynı zamanda tasarım ve kalite kontrol süreçlerine de yeni bir boyut kazandırıyor. Hızlı, düşük maliyetli ve hassas analiz kapasitesi sayesinde bu teknoloji, önümüzdeki yıllarda lityum-iyon batarya güvenliğinde endüstri standardı haline gelebilir. Elektrikli araçlardan taşınabilir cihazlara kadar geniş bir yelpazede daha güvenli enerji depolama çözümleri için önemli bir dönüm noktası olabilir.
İlgili makaleler
- Daha güvenli ve verimli elektrikli araç pilleri yolda
- Lityum‑hava bataryasıyla EV’lerde 4 kat menzil yakın
- Ev tipi güneş enerjisi için yüksek hızlı su bazlı batarya çözümü
- Arızalı EV bataryaları küçük onarımlarla geri kazanılıyor
View this post on Instagram
© 2025 Yeşil Haber