Elektrikli araçlardan taşınabilir cihazlara kadar enerjinin geleceği olarak gösterilen katı hal bataryaları, yüksek maliyetleri yüzünden bir türlü yaygınlaşamamıştı. Ancak Kanada merkezli Standard Lithium ve Telescope Innovations’ın geliştirdiği yeni yöntemle bu tablo değişmek üzere.
“DualPure” adı verilen bu yeni üretim yöntemi, düşük sıcaklıkta çalışarak maliyetleri dibe çekiyor ve süreci daha çevreci hale getiriyor. Kritik malzeme olan lityum sülfür (Li₂S) ise artık daha ucuza, daha güvenli biçimde üretilebiliyor.
Mevcut yöntemlerde lityum sülfür üretimi için 500°C’nin üzerinde sıcaklık gerekiyor. Bu da hem enerji tüketimini artırıyor hem de yalnızca yüksek saflıkta ham maddeyle çalışılabilmesini şart koşuyor. Oysa DualPure, 100°C’nin altında işlem yaparak bu kuralları yıkıyor. Ayrıca sadece pahalı hammaddelere bağlı kalmadan, düşük kaliteli lityum karbonat veya hidroksit gibi daha erişilebilir girdilerle de çalışabiliyor. Yani daha az maliyet, daha fazla üretim esnekliği demek bu.
Yeni üretim süreci için gereken lityum, Standard Lithium’un Arkansas’taki pilot tesisinden sağlanıyor. DualPure yöntemiyle üretilen ilk yüksek saflıktaki lityum sülfür partileri, şu anda Asya ve Kuzey Amerika’daki batarya üreticilerine ulaştırılmış durumda. Bu da yöntemin laboratuvar dışına çıkıp sanayi ölçeğinde test edilmeye başlandığını gösteriyor.
Katı hal bataryaları, sıvı elektrolit yerine katı bir yapı kullanarak daha fazla enerji depolayabilen, daha hızlı şarj olan ve en önemlisi yangın riskini büyük ölçüde azaltan bir teknoloji sunuyor. Ancak bu teknolojinin temel yapı taşı olan lityum sülfür, üretimi zor ve maliyetli olduğu için bugüne kadar sınırlı kullanılıyordu.
İşte DualPure sayesinde bu tıkanıklık aşılabilir. Daha düşük saflıkta girdilere toleranslı yapısı, düşük sıcaklıkta çalışması ve karmaşık ekipman ihtiyacını azaltması sayesinde bu yöntem, lityum sülfürün geniş ölçekte üretimini mümkün kılıyor.
Öte yandan Toyota, Panasonic ve CATL gibi dev oyuncular, katı hal bataryaları ticarileştirmek için yarışa girmiş durumda. Analistler ise lityum sülfür talebinin önümüzdeki yıllarda yüzde 50 ila 67 arasında artacağını öngörüyor. Yani bu yöntem sadece üretim maliyetlerini düşürmekle kalmayabilir, aynı zamanda tüm batarya sektörünün gidişatını değiştirebilir.