Eskişehir Osmangazi Üniversitesi’nde (ESOGÜ) gerçekleştirilen bir araştırmayla, çinko iyon pillerin saf sudan yapılan elektrolitleri yerine aloe vera bitkisinin jel formunun kullanılmasıyla, bu pillerin performansı ve dayanıklılığı artırıldı.
Fen Fakültesi Kimya Bölümü’nde görevli Doktor Öğretim Üyesi Recep Yüksel önderliğinde yürütülen projede, bir grup akademisyen, lityum iyon bataryalarda kullanılan çözeltilerin yanıcı olmasının doğurduğu güvenlik risklerine çözüm bulma amacı taşıdı.
Yüksel ve ekibi, 2020 yılında daha çevre dostu ve ekonomik özellikler taşıyan çinko iyon pili üzerinde araştırmalara başladı. Geçen yıl, bataryalarda kullanılan ve “kinon” olarak adlandırılan organik molekülleri içeren aloe vera bitkisini deneme kararı aldılar.
Çinko iyon pillerde, elektrik iletimi için kullanılan saf su elektrolitinin yerine aloe veranın jelinin konulması ile birlikte, yeni bir pil üretildi. Bu yeni pil, yüzde 15 daha uzun bir kullanım ömrü ve yüksek performans sağlama özelliğine sahip oldu.
Bu araştırmanın bulguları, uluslararası hakemli “Advanced Sustainable Systems” dergisinde makale olarak yayımlandı.
Çalışmanın yürütücüsü Recep Yüksel, AA muhabirine verdiği demeçte, çinko iyon pillerde şarj ve deşarj sırasında yaşanan olumsuz durumlarla ilgili çeşitli organik ve doğal moleküller denediklerini açıkladı.
Yüksel, “Sıvı oranından dolayı neden aloe verayı kullanmayalım?” düşüncesinin ortaya çıktığını belirterek, aloe veranın yapısının yüzde 99 oranında sıvıdan oluşmasının yanı sıra, “kinon” olarak bilinen özel organik molekülleri içerdiğini vurguladı. Bu moleküllerin daha önce bataryalarda kullanılan malzemeler olduğunu ifade eden Yüksel, aloe veranın jel halinin elektrolit olarak kullanılmasının normal çinko iyon bataryalara kıyasla daha uzun bir ömür ve yüksek elektrokimyasal performans sağladığını dile getirdi.
Yüksel, yaptıkları ilk denemelerde normal sıvı elektrolitlerin performansının yaklaşık 200-300 saat sürdüğünü, ancak aloe vera ile yapılan denemelerde pilin yaklaşık 6 ay boyunca yüksek performans gösterdiğini kaydetti. Aloe veralı çinko iyon pilin yaklaşık 4 bin 500 saat boyunca kesintisiz performans sunduğunu ifade etti.
Recep Yüksel, çinko iyon pillerde aloe verayı elektrik iletkeni olarak kullandıklarını belirtti. Bataryaların genellikle anot, katot, elektrolit ve separato r olmak üzere dört temel bileşen içerdiğini açıklayan Yüksel, elektrolitin görevini anot ve katot arasındaki iyonik yük dağılımını sağlamak olarak tanımladı. Yüksel, aloe veranın içindeki çinko iyonlarının serbest hareket edebilmesi sayesinde gerekli olan yüksek iyonik iletkenlik ve güç yoğunluğunun sağlandığını dile getirdi.
