Stanford University araştırmacıları, pillerin yaşlandıkça güç ve depolama kapasitelerini ölçme yeteneğini geliştiriyor, üniversite bu açıklamayı yaptı.

“Stanford University'deki bilim insanları, şarj edilebilir bir pilin gerçek durumunu gerçek zamanlı olarak tahmin etmenin bir yolunu sunuyor. Yeni algoritma, sensör verilerini, lityum iyon pil hücrelerini bozunmaya uğratan fiziksel süreçlerin bilgisayar modellemesiyle birleştirerek pilin kalan depolama kapasitesini ve şarj seviyesini tahmin ediyor” denildi.

Stanford Dünya, Enerji ve Çevre Bilimleri Fakültesinde enerji kaynakları mühendisliği yardımcı doçenti olan Simona Onori şunları bildirdi: “Daha önce tahmin amacıyla hiç kullanılmamış elektrokimyasal parametrelerden yararlandık.” Araştırma 11 Eylül'de şu dergide yayımlandı: IEEE Transactions on Control Systems Technologydergisinde yayımlandı.

Şu anda otomobil üreticileri, bilinmeyen miktarlarda bozulmayı karşılamak için ek kapasite ekliyor; bu da maliyeti ve kıt, bazen de zehirli malzemelerin kullanımını artırıyor. Bu araştırma, gerçek kapasitenin daha iyi tahmin edilmesine yardımcı olarak daha küçük piller ve elektrikli araçlarda daha uzun menzil elde edilmesini sağlayacak.

“Modelimizle birlikte bile, pil sistemini nasıl kullandığımıza dikkat etmek hâlâ önemli,” diye açıkladı Onori. “Ancak pilinizin tüm yaşam döngüsü boyunca ne kadar enerji depolayabileceği konusunda daha fazla kesinliğe sahipseniz, bu kapasitenin daha fazlasını kullanabilirsiniz. Sistemimiz sınırların nerede olduğunu ortaya koyuyor, böylece piller daha hassas bir şekilde çalıştırılabiliyor.”

Makaleye göre, tahminlerin doğruluğu, deneylerdeki gerçek pil ömrünün yüzde 2'si içinde kalıyor. Bu da elektrikli araçlardan çıkan eski pillerin elektrik şebekesi için enerji depolamada kullanılmasına olanak tanıyor. Onori, “Şu anki haliyle, elektrikli araçlardan emekliye ayrılan piller kalite ve performans açısından büyük farklılıklar gösteriyor” dedi. “Bunları standartlaştırmak, test etmek veya sabit depolama için özel olarak üretilmiş yeni pillerle rekabet edebilecekleri şekilde sertifikalandırmak için güvenilir ve verimli bir yöntem şimdiye kadar bulunmuyordu.”

Elektrikli araç pil hücreleri, toplam araç maliyetinin yaklaşık yüzde 30'unu oluşturuyor. Bu araştırma, lityum pil bozulmasını ölçmek için daha doğru bir yöntem sunuyor.

Araştırma makalesinde şöyle belirtildi: “Ekip, lityum konsantrasyonu ve hücre kapasitesi gibi önemli iç değişkenleri tahmin etmek için deneylerini elektrikli araçlarda yaygın olarak kullanılan bir lityum iyon pil türüne (lityum nikel manganez kobalt oksit) odakladı. Ancak çerçeve, diğer lityum iyon pil türlerine de uygulanabilecek ve diğer pil bozulma mekanizmalarını da hesaba katabilecek kadar geneldir.”

Onori, “Algoritmamızın yalnızca bir bilgisayarda çalıştırılabilen güzel bir teorik çalışma olmadığını gösterdik” dedi. “Aksine, bu, yarın arabalarda benimsenip kullanılırsa daha uzun ömürlü piller, daha güvenilir araçlar ve daha küçük pil paketleri elde edilmesini sağlayabilecek pratik, uygulanabilir bir algoritmadır.”