Kategoriler
UYGULAMALAR
İstanbul
Elektrikli araçların menzilini uzatmak, şarj sürelerini kısaltmak ve genel verimliliği artırmak için anahtar teknolojilerin başında, tam katı hal bataryalar geliyor. Çinli bilim insanları, yeni nesil batarya teknolojisinin seri üretime geçişini zorlaştıran birkaç önemli engeli aşmayı başardı.
Tüm dünyada otomotiv devleri, start-up'lar ve batarya üreticileri, yeni nesil elektrikli araç bataryalarını piyasaya sürmek için kıyasıya bir yarış içerisinde bulunuyor. Tam katı hal bataryalar, laboratuvar testlerinde ve küçük, niş pazarlarda umut vaat etseler de büyük ölçekli üretimi bugüne kadar kolay olmadı.
Güncel lityum iyon bataryalarda kullanılan sıvı elektrolitin yerini katı bir elektrolitin aldığı katı hal bataryaların önündeki en büyük zorluklardan biri: üstün iletkenlik sunan ve çatlamayan doğru elektrolit çözümünü bulmak. Yaygın olarak kullanılan katı sülfit bazlı elektrolitler sert ve kırılgan olduklarından birleşmeleri zorlaşıyor ve iletkenlikleri düşüyor.
Çin'de bilim insanları, üniversiteler ve araştırmacılar, katı hal bataryalarını geliştirmek için güçlerini birleştirdi. Çin Merkez Televizyonu'nun (CCTV) 16 Ekim tarihli raporuna göre, yeni nesil batarya teknolojisinin "zincirlerini kırabilecek" üç kritik atılım gerçekleştirdiler.
"Özel yapıştırıcı" (İyot iyonları): Çin Bilimler Akademisi Fizik Enstitüsü ve diğer araştırmacılar tarafından geliştirilen iyot iyonları, batarya çalışırken tıpkı bir "trafik polisi" gibi hareket ediyor. İyot iyonları, elektrik alanını takip ederek elektrot ve elektrolit arasındaki arayüze gidiyor.
Burada lityum iyonlarını aktif olarak çekiyor, boşlukları dolduruyor ve daha iyi bir bağlantı sağlıyor.
"Esnek dönüşüm": Çin Bilimler Akademisi Metal Araştırma Enstitüsü'nün buluşu olan bu atılımda, bilim insanları polimer malzemeler kullanarak elektrolit için bir "iskelet" oluşturdu. Rapora göre, yeni malzeme 20 bin kez bükülebiliyor, üstelik kırılmadan.
Küçük kimyasal bileşenleri lityum iyon hareketini hızlandırırken, diğer bileşenler daha fazla lityum iyonu "yakalayarak" batarya depolama kapasitesini yüzde 86 oranında artırabiliyor.
Tsinghua Üniversitesi tarafından geliştirilen üçüncü teknolojide araştırmacılar, elektrolit yüzeyinde bir "kalkan" oluşturmak için florlanmış polieter malzemeleri kullandı. Teknolojinin iğne batırma testlerini geçtiği ve 120°C'nin üzerindeki test odasında performansı kanıtladığı bildirildi.
CCTV'nin iddialarına göre, gerçekleştirilen atılımlar sayesinde 100 kg ağırlığındaki bir batarya paketinin 1.000 km'den fazla menzil sunması mümkün hale gelebilir.
CATL ve BYD, 2027 yılı civarında katı hal pillerini piyasaya sürmeyi planlıyor ve bu pillerin seri üretimi önümüzdeki yıllarda başlayacak.