Elektrikli araç dünyasında batarya teknolojileri yarışında öne çıkan isimlerden biri olan Samsung SDI, önemli bir daha attı. Tesla için halihazırda 4680 tipi batarya hücreleri üreten Samsung SDI, katı hal bataryalarını test etmeye başladı. Katı hal bataryalar elektrikli araç sektörünün geleceği açısından büyük önem taşıyor.
Noteslaapp.com'un haberine göre katı hal bataryaları, mevcut batarya teknolojilerine kıyasla daha hafif, daha güvenli ve daha verimli olmalarıyla öne çıkıyor. Peki bu tip bataryalar neden önemli ve elektrikli araç üreticileri için geleceğin umudu olarak görülmesinin sebebi ne?
Katı hal bataryalarının farkını anlamak için öncelikle geleneksel bataryaların yapısına ve tasarımına bakmak gerekiyor. Bugün Tesla'nın ve genel olarak elektrikli araçların kullandığı iki ana batarya tipi var: LFP ve NMC. LFP bataryalar, Lityum Demir Fosfat (LiFP₄) kullanıyor. NMC bataryalar ise Nikel Manganez Kobalt (NiMnCo) içeriyor.
Tesla, standart menzil sunan araçlarında LFP batarya kullanırken, uzun menzil ve performans odaklı modellerinde NMC bataryalar tercih ediliyor. Bu iki batarya türü arasındaki en büyük fark ise fiyat ve performans.
LFP bataryalar daha stabil bir kimyaya sahip, daha az aşınır, fakat enerji yoğunluğu daha düşüktür. NMC ise daha yüksek enerji verir, enerji yoğunluğu yüksektir ama kimyasal olarak daha az stabildir ve daha hızlı yıpranır. Sıcaklık toleransı da burada önemli bir nokta. NMC bataryalar, aşırı sıcak ya da soğuk gibi uç hava koşullarında LFP bataryalara göre çok daha iyi performans gösterir.
Her iki batarya türünde de sıvı bir elektrolit bulunur; söz konusu sıvı iyonların batarya içinde hareket etmesini sağlar.
Katı hal bataryalarının en büyük farkı: Sıvı elektrolit içermezler. Bu zaten başlı başına büyük bir değişiklik. Çünkü geleneksel batarya paketlerinin ağırlığı ve hacmindeki artışın büyük bir kısmı o ağır sıvıdan kaynaklanıyor. Katı hal bataryalarında bu sıvının yerine cam ya da seramik bazlı katı elektrolit kullanılıyor.
Bu sayede, bataryalar daha az yer kaplar, daha kolay soğutulur. Öyle ki, bugün katı hal bataryaları akıllı saatlerde, giyilebilir teknolojilerde hatta kalp pillerinde kullanılıyor. Alan tasarrufu o kadar büyük ki, bir LFP veya NMC bataryasının katı hal versiyonu aynı kapasitede 10'da 1 oranında daha az yer kaplar ve aynı ölçüde hafifler.
Ayrıca sıvı elektrolitin getirdiği karmaşık soğutma, izleme ve kontrol sistemlerine de ihtiyaç kalmaz. Batarya, tıpkı bir bilgisayar işlemcisi gibi basitçe soğutulabilir.
Bir diğer önemli avantaj ise güvenlik. Sıvı elektrolitli bataryalar delindiğinde termal kaçak yaşar, kendini soğutamaz ve bu reaksiyon hızla tüm bataryaya yayılıp yangına sebep olabilir. Üstelik bu sıvı yanıcı ve toksiktir. Katı hal bataryaları bu riski ciddi şekilde azaltır.
Ayrıca sıvı elektrolit, zamanla batarya bileşenlerine zarar verir, korozyona veya kalıntı birikimine neden olur; batarya ömrünü kısaltan en temel sebeplerden bir tanesi de bu. Katı elektrolit bu sorunu büyük ölçüde ortadan kaldırıyor ve çok uzun bir kullanım ömrü sunuyor. Bu yüzden birçok firma 20 yıl ömür ve yüksek enerji yoğunluğu gibi vaatlerde bulunuyor.
Samsung'un katı hal batarya prototipi, 500 Wh/kg enerji yoğunluğu ve 20 yıl ömür hedefliyor. Karşılaştırmak gerekirse, Tesla'nın yeni 4680 hücreleri şu anda 244-296 Wh/kg aralığında. Samsung ayrıca şarj hızında da büyük bir atılım sağladığını söylüyor; şirketin teknolojisi, 9 dakikada bataryayı yüzde 20'den yüzde 80'e çıkarabiliyor.
Katı hal bataryalarının elektrikli araçlarda kullanılmamasının başlıca sebebi, üretim maliyetlerinin hâlâ çok ama çok yüksek olması. Tesla, Samsung, CATL ve LG gibi devler yıllardır kendi katı hal batarya projeleri üzerinde çalışıyor ve prototipler geliştiriyorlar.
Bu bataryalar uygun maliyetle seri üretime geçebildiğinde, elektrikli araçlarda menzil, dayanıklılık ve şarj süresi açısından devrim niteliğinde olacak. Ancak bu hemen gerçekleşecek bir şey deği. Mühendislerin bu teknolojiyi geliştirmesi birkaç yıl sürecek, ardından seri üretim için de ayrı bir süreç gerekecek.
İLGİLİ HABERLER
Google Play
App Store
Haberi Paylaş
17:50
YORUM YAZ