1. Anasayfa
  2. Bilim

Bataryalar elektrikli araç sanayisini şekillendiriyor


0
bataryalar elektrikli arac sanayisini sekillendiriyor 0 3nykjaKe Dünya genelinde teşebbüsler, elektrikli araçların (EV) geleceğini şekillendirecek yeni batarya teknolojileri geliştirmek için yarışıyor. Bu teknolojiler ortasında sodyum, kükürt ve öteki yenilikçi kimyalar öne çıkıyor. Hedef, maliyetleri düşürmek ve kimi kritik minerallere olan bağımlılığı azaltmak.

Çin’in tartışılmaz liderliği

Reuters’in bilgilerine nazaran bugün global batarya üretiminin yüzde 85’i Çin’in kontrolünde ve iki baskın lityum-iyon çeşidinde kullanılan ham hususların yüzde 90’ının işlenmesi de yeniden Çin’de gerçekleşiyor. Batarya teknolojisi süratle evrilse de temel prensip değişmiyor: her batarya, bir katot, anot ve elektrolitten oluşuyor.

Elektrikli araç üreticileri uzun vadeli stratejilerini değerlendirirken, mevcut ve geliştirilmekte olan çeşitli batarya çeşitlerine göz atmak gerekiyor.

Geleneksel batarya çözümleri

Mevcut araçlarda kullanılan kurşun aküler, 6 yahut 12 voltluk sistemleri çalıştırıyor. Bunlar araç marş motorlarına güç sağlamak için kullanılıyor. Ucuz ve çok şartlarda fonksiyon görebilseler de ağır ve düşük güç kapasitesine sahipler.

Daha gelişmiş seçeneklerden biri olan nikel-kadmiyum ve nikel-metal hidrit bataryalar, şarj edilebilir özellikleriyle ön plana çıkıyor. Ni-MH teknolojisi, 1997’de Toyota’nın birinci Prius modelinde hibrit araçların öncüsü olarak kullanılmıştı.

Daha yenilikçi yaklaşımlar ortasında sodyum-nikel klorür bataryalar yer alıyor. Bu teknoloji, Fransız posta hizmeti Venturi arabalarında kullanılmış ve mevcut araçlara dönüştürme gerektirmeden uygulanabiliyor. Fakat bu bataryaların azamî suratı 100 km/s ve menzili 100 km ile sonlu.

bataryalar elektrikli arac sanayisini sekillendiriyor 1 bcSb9Z7q Lityum metal polimer (LMP) bataryalar ise Paris’teki Autolib paylaşım sistemi ve Bolloré Pininfarina BlueCar üzere modellerde kullanılmıştı. Günümüzde daha çok sabit depolama sistemleri, otobüs ve tramvaylarda tercih ediliyorlar. LMP bataryalar, kapasitör prensibine dayanan “kuru” teknoloji ile daha kolay bir endüstriyel süreç sunuyor lakin belli bir sıcaklıkta tutulmaları gerekiyor.

Günümüzde en yaygın teknolojisi olan lityum-iyon bataryalarsa 1991’de Sony tarafından ticarileştirilmişti. Telefon, dizüstü bilgisayar ve elektrikli araçlar üzere son derece çeşitli alanlarda kullanılıyor. Lityum, uranyumdan sonra en enerjik metal olarak öne çıkıyor ve bu piller yüksek sürat ve menzil sunabiliyor, hafıza tesirine sahip değil ve hem süratli hem yavaş şarja müsaade veriyor. Lakin yükleri ve dış şartlara hassaslıkları dikkat cazip. Bilhassa sıvı elektrolitleri nedeniyle çok ısınma riskine karşı sıkı denetim gerektiriyorlar.

Lityum-iyon teknolojisinin içinde NMC (Nikel-Manganez-Kobalt) ve LFP (Lityum Demir Fosfat) bataryalar KONUT pazarını domine ediyor. NMC bataryalar yüksek güç yoğunluğu sağlasa da kobalt gerektiriyor ve bu madenin büyük kısmı Demokratik Kongo Cumhuriyeti’nden temin ediliyor. LFP piller ise kobalt gerektirmiyor ve daha uygun maliyetli olduğundan küçük araçlar için tercih ediliyor. Fakat güç yoğunluğu NMC’ye kıyasla daha düşük.

Modern batarya çözümleri

bataryalar elektrikli arac sanayisini sekillendiriyor 2 X7DAznOt Geleceğe dönük alternatif teknolojiler de var. Sodyum-iyon bataryalar, lityum, nikel yahut kobalt kullanmadan alüminyum, demir ve manganez ile üretiliyor. Bu bataryalar, yangına güçlü ve 50.000 şarj döngüsüne kadar ömür sunabiliyor. Şimdilik bu bataryaların güç yoğunlukları düşük ve piyasada şimdi yaygın değil.
bataryalar elektrikli arac sanayisini sekillendiriyor 3 r7bjnue7 Bir öbür tahlil olan LNMO (Lityum-Nikel-Manganez Oksit) teknolojisi, kobalt kullanmadan NMC’nin güç yoğunluğunu, LFP’nin maliyet ve güvenliğini ve 15 dakikadan kısa şarj müddetlerini bir araya getirmeyi vaat ediyor. Renault, 2028’e kadar bu bataryaların kullanıma girmesini öngörüyor.

Lityum-kükürt bataryalar ise Stellantis takviyeli ABD’li teşebbüs Lyten tarafından geliştiriliyor ve NMC’ye kıyasla iki kat güç yoğunluğu sağladığı tez ediliyor. Kobalt, nikel ve manganez kullanılmıyor ve birtakım hammaddeler lokal olarak üretilebiliyor. Lakin yaygın kullanım 2028 öncesi mümkün değil.

Son olarak katı hal bataryaları var. Bunlar isminden da anlaşılacağı üzere sıvı elektrolit yerine polimer yahut seramik kullanıyor. Bu sayede de daha hafif, yüksek güç yoğunluğu ve yanmaz özellik sunuyor. Bu bataryalar hala geliştirme kademesinde ve büyük ölçekli üretim gerçekleşmiş değil.

  • 0
    harika
    Harika
  • 0
    be_enmedim
    Beğenmedim
  • 0
    bay_ld_m
    Bayıldım
  • 0
    _zg_n_m
    Üzgünüm
  • 0
    _a_k_n_m
    Şaşkınım

Bültenimize Katılın

Hemen ücretsiz üye olun ve yeni güncellemelerden haberdar olan ilk kişi olun.

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir