Elektrikli araç kullanıcılarının en büyük şikayetlerinden biri olan uzun şarj süreleri ve yetersiz menzil, yeni bir batarya teknolojisiyle tarihe karışabilir. ABD merkezli Group14 Technologies’in geliştirdiği silikon-karbon anot malzemesi SCC55, 10 dakikada %80 şarj ve 640 kilometreye varan menzil gibi çarpıcı değerlerle elektrikli araç sektöründe devrim yaratmayı hedefliyor.
SCC55 teknolojisi, batarya hücrelerinde enerji yoğunluğunu 330 Wh/kg seviyesine çıkararak, mevcut grafit bazlı hücrelere göre %30’a varan bir verimlilik artışı sağlıyor. Şirket, büyük formatlı hücrelerde bu değerin 370 Wh/kg düzeyine ulaşmasını ve bu bataryaların 2025 yılında ticarileşmesini öngörüyor.
Laboratuvar koşullarında yapılan testlerde, SCC55 teknolojisiyle üretilen bataryaların 75 kWh kapasiteli versiyonu, 640 kilometreden fazla menzil sunarken; 350 kW gücündeki hızlı şarj istasyonlarında yalnızca 10 dakikada %0’dan %80’e şarj olabiliyor. Günümüzde bu düzeye ulaşmak yaklaşık 30 dakikayı bulurken, yeni teknoloji sayesinde bu süre ciddi şekilde kısalıyor.
Teknolojinin temelinde, lityum-iyon bataryalarda yaygın olarak kullanılan grafit anotlara alternatif olarak silikonun kullanılması yatıyor. Silikon, teoride grafitten 10 kat daha fazla kapasite sunabiliyor. Ancak şişme, kapasite kaybı ve dayanıklılık gibi sorunlar nedeniyle pratikte yaygınlaşamamıştı. SCC55, silikonun bu sorunlarını gözenekli karbon matrisi sayesinde aşarak, 1500’den fazla şarj-deşarj döngüsünde %80 kapasiteyi koruyabiliyor.
Yeni anot malzemesinin bir diğer avantajı ise mevcut üretim tesislerine kolayca entegre edilebilmesi. NMC, LFP veya LMFP gibi popüler katot kimyalarıyla uyumlu olan bu teknoloji, batarya paketlerinde %20’ye varan hafifleme sağlayarak, araç ağırlığında yüzlerce kilogram tasarruf sunabiliyor. Ayrıca silikonun yüksek iletkenliği sayesinde rejeneratif frenleme tepkilerinde iyileşme ve soğuk hava koşullarında daha tutarlı performans elde edilebileceği ifade ediliyor.
Ancak bu teknolojinin sağladığı ultra hızlı şarj imkanı, altyapı yatırımlarıyla desteklenmediği sürece sınırlı kalabilir. 350 kW’lık DC hızlı şarj istasyonlarının sayısı halen sınırlı olsa da, Group14 bu ağın genişlemesiyle birlikte her bir istasyonun saatte altı araca hizmet verebileceğini belirtiyor. Bu, mevcut altyapıya kıyasla üç kat daha fazla verimlilik anlamına geliyor.
Yeni teknolojinin batarya maliyetlerini %10 ila %20 oranında artırabileceği belirtilse de, daha küçük batarya paketleriyle aynı menzilin elde edilebilmesi ve verimlilik artışı sayesinde bu maliyetin filo kullanımlarında ve yoğun lojistikte zamanla dengelenebileceği öngörülüyor.
Group14 Technologies’in SCC55 malzemesi, elektrikli araç bataryalarında uzun süredir çözüm bekleyen enerji yoğunluğu, şarj süresi ve dayanıklılık gibi temel sorunlara önemli bir yanıt sunuyor. Ancak bu ilerleme, sektörün tüm sorunlarını tek başına çözmekten uzak. Gerçek dönüşüm için üreticiler, altyapı sağlayıcıları ve politika yapıcıların koordineli çalışması gerekecek.
Kaynak: https://www.autoblog.com/news/silicon-carbon-batteries-promise-400-mile-range-and-10-minute-charging
