Elektrikli otomobillerde bataryalar üretim aşamasındaki en pahalı ve en dertli süreci oluşturuyor. Elektrikli otomobil almak isteyenlerin en büyük endişesi ise hala şarj süreleri. Bu noktada Japon devi Toshiba olaya el atarak yeni geliştirdikleri lityum-iyon pilleriyle 5 dakikada yüzde 80 doluluğa erişebilen yeni bataryalarını tanıttı.
BARAN BEKİ | KARAR
Japon devi Toshiba, elektrikli otomobillerin en büyük belası olan lityum-iyon pil teknolojisine yeni çıkardığı batarya ile katkıda bulunarak elektrikli otomobillerin albenisini yükseltebilir. Toshiba'nın yeni teknolojisi, 28-30 Kasım 2023 tarihleri arasında Osaka Uluslararası Konvansiyon Merkezi'nde düzenlenecek olan Japonya'nın 64. Pil Sempozyumu'nda tanıtıldı.
İçten yanmalı otomobil kullananların en büyük endişesi hala daha şarj süreleri. Toshiba ise mevcut şartlarda, testlerini gerçekleştirdiği yeni lityum-iyon pil teknolojisi sayesinde 5 dakikada yüzde 80 doluma ulaşabilen piller geliştiriyor.
6000 KEZ ŞARJ/DEŞARJ OLABİLİYOR
Toshiba tarafından duyurulan, kobalt içermeyen 5V sınıfı yüksek potansiyelli katot içeren lityum-iyon pilleri, yüksek sıcaklığa dayanabilirken verimi sayesinde de yüksek enerji yoğunluğu aktarabiliyor. Bu sayede bu bataryalar 6.000 kez şarj ve deşarj edilebiliyor.
Japon dev, yeni katodunu niyobyum ve titanyum oksit (NTO) anotuyla birleştirerek poşeti andıran bir lityum-iyon pil prototipi üretti. Bu sayede piller yüksek hızlı şarj imkanları sunarken yüksek sıcaklıklarda bile kendisini koruyarak pil ömrünü uzatabiliyor. Ancak niyobyum ve titanyumun günümüz bataryalarında yer alan maddelere göre çok daha pahalı olması, bu bataryanın ticari anlamda kullanım alanlarını oldukça kısıtlıyor.
KARBONSUZ BİR GELECEK İÇİN
Karbonsuz bir gelecek için olan talep, bir dizi uygulamada lityum iyon pillerine olan talebi artırmaktadır. Günümüzdeki piller genellikle katotta stabilizatör olarak kobalt kullanır ancak bu nadir bir metaldir ve tedarik kaynakları, istikrarlı tedarik sorunu, mali dalgalanmalar, toprak ve su kirliliği gibi çevresel sorunlar nedeniyle kobalt madenciliğini konusunda her geçen gün endişeler artmaktadır.
Lityum iyon pillerinin enerji yoğunluğunu artırmaya yardımcı olmak için katotlarda geniş ölçüde nikel kullanılmaktadır. Lakin rafine işlemi belirli ülkeler arasında düzensiz dağıtılmıştır. Tedarik zincirinde devam eden ilerleme ve risk azaltma, nadir metallerden bağımsız olarak kaynak korumasını destekleyen ve bol miktarda bulunan malzemeleri kullanan pilleri gerektirecektir.
DAYANIKLI VE VERİLMİ
Toshiba'nın araştırması ise yüksek potansiyel bir katotun yüzeyinde elektrolit parçalandığını ve gaz ürettiğini, katot malzemesinin metal bileşeninin anot yüzeyinde çözündüğünü ve biriktiğini ortaya koydu. Japon devi bu bulguları kullanarak katot partiküllerinin yüzeyini değiştiren, elektrolit ile reaksiyonu etkili bir şekilde bastıran bir teknoloji geliştirdi. Ayrıca, bu teknoloji anot yüzeyinde transfer edilen iyonları da etkisiz hale getiriyor.
Toshiba ise bu yeni teknolojiyi NTO anotlu bir prototip olan 1.5Ah sınıfı poşet batarya ile değerlendirdi. Batarya testleri 3V veya daha yüksek bir voltaj ile kapasitenin yüzde 80'ine 5 dakikada hızlı şarj, 6000'den fazla şarj/deşarj döngüsü sonrasında ise başlangıç kapasitesinin yüzde 80'inin üzerinde kalacak dayanıklılık ile geliştirildi. Aynı zamanda bu batarya, yüksek sıcaklıkta bile mükemmel bir dayanıklılık ortaya koydu.
FAALİYETE GEÇMESİNE YILLAR VAR
Ama son kullanıcı bazında bu teknolojiye bakarsak, dünyanın en büyük Niyobyum rezervinin Brezilya'da bulunması nedeniyle tedarik anlamında bazı sorunlar ortaya çıkacaktır. Bu sorunlar çözülse dahi kullanılan ürünler nedeniyle ortaya çıkacak pil sadece kısıtlı kullanıcılara sunulabilir. Çünkü maliyet anlamında bu teknoloji birçok problemi beraberinde getirecektir.
Bahsettiğimiz sorunların geride bırakılması halinde ise Toshiba'nın geliştirdiği bu yeni pil, ancak 2025 yılı ve sonrasında son kullanıcıya ulaşabilecek elle tutulabilir bir teknoloji haline gelebilir. Fakat teknolojinin gelişimi ve batarya teknolojilerinin geleceği anlamında atılan bu adımlar, teknoloji devlerinin doğru yolda olduğunun bir göstergesi.
