Katı Hal Pille Donatılmış Elektrikli Araçların Menzili Benzinli Araçlara Rakip

Önde gelen araştırma şirketi TrendForce, Katı Hal Batarya Donanımlı Elektrikli Araçların 2030’a Kadar Seri Üretime Girmesi Beklenirken Menzil Bakımından Benzinli Araçlara Rakip Olmaya Hazırlandığını Belirtiyor

Katı Hal Bataryalı Elektrikli Araçlar: Benzinlilerin Asıl Rakibi Olmaya Hazırlanıyor

TrendForce’un “”Elektrikli Araçlarda Katı Hal Bataryalarının Gelişimi”” konulu raporunda elektrikli araç sektörü için yeni haberler var: Otomobil üreticileri katı hal akülerine yönelik yatırımlarını ve araştırmalarını aktif bir şekilde artırıyor.

Katı Hal Akülerinin Seri Üretimi Hedef 2030

Yüksek aktiviteli katot ve anot malzemelerinin entegrasyonu ile bu katı hal akülerinin 2030 ile 2035 yılları arasında seri üretime gireceği tahmin ediliyor.

Enerji yoğunlukları 500 Wh/kg’a ulaşarak mevcut sıvı lityum bataryalardan iki ila üç kat daha fazla sürüş menzili sunabilir ve geleneksel benzinli araçların menziline rakip olabilir.

Elektrikli Araçlarda Kullanılan Pil Teknolojileri: NCM ve LFP

Elektrikli araçlarda şu anda esas olarak katot malzemelerine göre iki ana tipte sınıflandırılan sıvı lityum piller kullanılmaktadır: Nikel Kobalt Manganez (NCM) ve Lityum Demir Fosfat (LFP). TrendForce, bu iki türün de kendi enerji yoğunluğu sınırlarına yaklaştığını bildirmektedir.

Elektrikli araçlarda şu anda esas olarak katot malzemelerine göre iki ana tipte sınıflandırılan sıvı lityum piller kullanılmaktadır: Nikel Kobalt Manganez (NCM) ve Lityum Demir Fosfat (LFP). TrendForce, bu iki türün de kendi enerji yoğunluğu sınırlarına yaklaştığını bildirmektedir.

NCM bataryalarla çalışan araçlar yaklaşık 500-600 km menzile sahipken, LFP donanımlı araçlar 300-500 km menzil kat edebiliyor. Ancak bu menziller, benzinli araçların 600-1200 km’lik menzili ile karşılaştırıldığında 2-3 kat daha kısa kalmaktadır.

Daha yüksek kapasiteli elektrot malzemelerinin benimsenmesi batarya kapasitesini artırabilirken, bu tür yüksek aktiviteli malzemelerin lityum bataryalarla eşleştirilmesi, sıvı elektrolit nedeniyle şarj ve deşarj sırasında termal kaçak riskinin artmasına neden olabilir. Buna karşılık, katı hal elektrolitleri daha fazla yapısal kararlılık sergileyerek bataryadaki kısa devreleri etkili bir şekilde önler. Sonuç olarak, katı hal bataryaları, güvenlik ve enerji yoğunluğu arasında bir denge kuran optimum bir batarya çözümü olarak ortaya çıkmaktadır.

Dünyanın Dört Bir Yanından Katı Hal Batarya Gelişmeleri

Japon otomobil üreticileri -özellikle sülfürlere odaklanarak- sektöre öncülük ediyor. Çok sayıda patente sahip olan Toyota, katı hal bataryaları geliştirmeyi amaçlayan Prime Planet Energy & Solutions şirketini kurmak için Panasonic ile el ele verdi. Dahası, Toyota kısa süre önce 2027 yılına kadar katı hal batarya donanımlı araçların seri üretimine geçmeyi planladığını açıkladı ve bu alanda en hızlı Japon otomobil üreticisi oldu. Bu arada, Avrupalı ve Amerikalı üreticiler her üç yolu da araştırıyor. ProLogium Technology’nin başlıca yatırımcılarından biri olan Mercedes-Benz, katı hal bataryalarıyla donatılmış elektrikli araçlar geliştiriyor. Ancak TrendForce, yarı katı bataryaların enerji yoğunluğunun yaklaşık 300-400 Wh/kg ile katı hal bataryalarının gerisinde kaldığını belirtiyor.

TrendForce, bir dizi üreticinin katı hal pil geliştirmede başı çekmesine rağmen, sektörün genelinin hala arayüzey teması sırasında empedans, düşük iyonik iletkenlik ve yüksek maliyetlerle ilgili sorunlarla karşı karşıya olduğuna dikkat çekiyor. Bu nedenle, seri üretim ve araç entegrasyonu için zaman çizelgesi belirsizliğini koruyor.

Enerji Yoğunluğu Karşılaştırması: ( sıvı – yarı katı – katı hal bataryalar)

 

Kaynak