Katı hal pillerinin elektrikli araçlar için sunduğu potansiyel, bu teknolojinin maliyetlerini düşürerek daha geniş kitlelere ulaşmasını sağlama konusunda büyük bir umut taşımaktadır. Ancak, bu alandaki ticari gelişmeler genellikle beklentilerin altında kalmış ve verilen sözler çoğu zaman hayal kırıklığına dönüşmüştür. Bu nedenle, katı hal pillerine dair çıkan haberlere temkinli bir yaklaşım sergilemek oldukça önemlidir. Fakat, Belçika merkezli saygın bir Ar-Ge kuruluşu olan Imec, bu konuda umut verici bazı gelişmeleri duyurmuştur.
Avrupa Birliği destekli Imec ve 13 ortak, SOLiDIFY projesi kapsamında, mevcut lityum iyon hücrelerinden yaklaşık %25 daha fazla enerji yoğunluğuna sahip bir prototip katı hal pili geliştirmiştir. Bu yeni prototip, 800 Wh/L enerji yoğunluğuna karşılık 1070 Wh/L enerji yoğunluğu sunmaktadır. Bunun yanı sıra, mevcut lityum iyon pil üretim hatlarına uyum sağlayabilen ve oda sıcaklığında çalışan bu pil, kWh başına 150 avro gibi daha düşük bir maliyetle üretilecektir. Bu maliyet, mevcut pillerin yaklaşık 140 dolar/kWh’lık ortalama maliyetleri ile karşılaştırıldığında oldukça cazip bir avantaj sunmaktadır. Imec’in basın açıklamasında, “Bu süreç, uygun fiyatlı endüstriyel transfer için umut vaat ediyor” ifadesi yer almaktadır.
Geliştirilen bu atılım, sıvıdan katıya katılaşma adı verilen yenilikçi bir süreci içermektedir. Bu, prototipin katı elektrolitinin ince bir 50 mikron tabaka ile katkılı polimerize iyonik sıvı kullandığı anlamına gelmektedir. Elektrolit, yüksek kapasiteli bir kompozit katot ve ince bir lityum metal anot ile çevrelenerek kompakt bir pil hücresi yığını oluşturmaktadır. Ortaklık, hücrenin şarj süresini üç saate ve ömrünü 100 döngüye iyileştirerek mekanik dayanıklılık ve katot emdirme zorluklarının üstesinden gelmeyi başarmıştır. Ayrıca, nanometre inceliğinde koruyucu kaplamaların kullanılması sayesinde kobalt kullanımını da azaltmıştır.
Bununla birlikte, şarj sürelerinin ve döngü sayısının daha da iyileştirilmesi gerektiği açıkça ortadadır. Günümüzde modern lityum iyon otomobil aküleri yaklaşık 2000 kez şarj edilebilmekte ve bazı modellerin şarj süresi bir saatin altına inmiştir. Ayrıca, bu teknolojinin endüstriyel düzeyde uygulanabilir olması için daha fazla ölçeklendirilmesi gerekmektedir. Ancak, katı hal pilleri daha uygun fiyatlarla daha yüksek enerji yoğunluğu, daha kısa şarj süreleri ve geliştirilmiş güvenlik özellikleri sunabiliyorsa, bu alanda yapılan yatırımlar ve çalışmalar kesinlikle değerlidir.
İlk yorum yapan olun