Tesla Motors Kanada Dalhousie Üniversitesi fizikçileri ile birlikte lityum-iyon (Li-Ion) pil teknolojisi için yeni bir patent aldı. Tesla patentli tasarımının, günümüzde elektrikli araçlarda ve diğer enerji depolama uygulamalarında yaygın olarak kullanılan mevcut Li-Ion pillerden önemli ölçüde daha iyi performans gösterdiğini iddia etmektedir. 2019 yılının Nisan ayında 1 milyon-mil pil paketi konusunda konuşma yapan Musk, bu patent ile hedefine bir adım daha yaklaşmış gibi görünmekte.
1 milyon millik batarya hedefi, Musk’ın “robotaxis” adını verdiği filoları ve uzun mesafe kamyonları için planlarının ayrılmaz bir parçasıdır. Her iki türde ihtiyaç duyduğu enerji ile Tesla’nın binek araçlarında bulunan mevcut Li-İon pillerin aralıkları ve pil ömürleri zorlanmaktadır. Tesla’nın en iyi performans gösteren modelleri Baltimore ve Marryland arasında yer alan 370 millik bir mesafeyi tek pil ile kat edecek kapasiteye sahiptir. Kullanılan pillerin toplam ömürlerinin ise 300.000 mil ile 500.000 mil arasında değişebileceği ön görülmektedir. Amerika’da kullanılan ortalama bir aracın ömrü 150.000 mil (241.000 KM) olarak düşünüldüğünde ise bu ömür oldukça başarılı olarak görülmektedir.
Mevcut Li-İon pil paketleri, araç pillerinin sadece 1/4’lük kısmını kullanan sıradan elektrikli araç sahipleri için yeterli olarak gözükmektedir. Ancak pillerin ömürleri uzun mesafeli yük taşımacılığı veya sürekli araç hizmeti verenler ve taksiciler için yetersizdir. Ortalama bir kamyon şoförü haftada 2.000 – 3.000 mil aralığında toplam olarak yılda 100.000 – 150.000 mil aralığında seyahat etmektedir. Bir pilin ömrü deşarj döngülerine göre ölçülür yani %100 durumda olan bir pil bir döngüye eşittir. Tesla model S’de bulunan tipik 100 kWh lityum-iyon piller ile sadece 1.000 ila 2.000 deşarj döngüsü sağlamaktadır. Mevcut pil teknolojisi, ticari ve uzun mesafeli sürücüler için pratik ve ekonomik değildir.
Mevcut Lityum Pil Geliştiriliyor
Lityum elektrolit katkı maddesi olan Nitril Sülfit ve Dioxalonoles kimyasalları pilin içinde yeni patenti getiren yer alarak bilinmektedir. Bu yeni pil kimyası, mevcut Li-İon pillere göre daha düşük maliyetlerle verimliliği, enerji yoğunluğunu ve uzun ömürlülüğü artırdığını iddia etmektedir. Bu da Tesla’nın sabit enerji depolama sistemlerinde kullandığı mevcut NMC (lityum nikel manganez kobalt oksit) pil kimyasının yükseltilmesi anlamına gelmektedir. Yeni pilin katot kristal yapısı ve kimyasal yapısı, döngü birlikte gelen kaçınılmaz hasara karşı çok daha dayanıklı olduğu anlamına gelir.
Eğer tasarlanan bu yeni gelişme başarılı olursa daha önce %95 pil ömrü ile ortalama 1000 döngü seviyelerinde kullanılan pillerin sonuna doğru geldiğimizi söyleyebiliriz. Yeni ortaya çıkarılan pilin ise %90 pil ömrü ile 4000 döngü seviyelerinde olması bekleniyor. Yeni patentin Musk’ın daha önce sözünü ettiği milyon-mil piller ile alakalı olduğuna dair kesin bir kanı bulunmamaktadır. Ancak şu açık ki uzun ömürlü ve yepyeni tasarıma sahip yeni piller yoldadır. Enerji depolama sistemleri de döngü gücünün dört katına çıkmasından yararlanacak. Bu, depolamayı daha ucuz ve daha verimli hale getirecek ve elektrik enerjisine ve yenilenebilir enerjiye geçişi daha da hızlandıracaktır.
Yorumlar