OTOMOBİL ŞARJ

Samsung katı hal pili geliştiriyor: 800 kilometre menzil!

Samsung sabit katı elektrot’lu “Katı hal pili” geliştiriyor, 800 kilometre menzili var ve daha güvenli

Katı hal pili ile, birim alanda daha fazla enerji depolanabiliyor
Samsung SDI, NAIAS 2019 etkinliğinde sabit elektrolit’li batarya teknolojisi için bir yol haritası çıkardı ve son geliştirdiği sabit elektrolit’li aküsünü tanıttı.
Etkinlikte Samsung birçok inovasyon ürününü sergiledi.
Bunlar içerisinde çok gelişmiş bir LVS yani düşük voltajlı bir sistem paketi de bulunuyordu.
Bundan tam bir yıl sonra Samsung’un çok iyi bir yolda olduğu ortaya kondu.
Bu batarya’nın araca sağladığı menzil ise tam 800 kilometre ve ayrıca işletme güvenliği için de son sistem yüksek teknoji kullanılmış.

Samsung sabit elektrolit’li “Katı hal pili” geliştirdi ve numunesini tanıttı
Kısa bir süre önce Samsung Advanced teknoloji enstitüsü sabit elektrolitli bir akü geliştirme çalışmasını kamu oyuna açıkladı.
Yeni akünün tek şarj ile araca 800 kilometre menzil kazandırdığı ve akünün 1.000 defa şarj edilebildiği belirtildi.

Bu çıkan sonuç Samsung Ar-Ge Japonya enstitüsü ile birlikte geliştirildi.
Bu sabit elektrolit’li akü’de pozitif ve negatif elektrot’lar arasındaki elektrolit klasik bataryalarda olduğu gibi sıvı değil, tam katı bir elektrolit. Bu sayede akü hücreleri büyük kapasiteli olarak üretilebiliyor ve şu anda kullanılan Lityum-Iyon bataryalara göre çok daha güvenli bir ürün oluyor.
Genel de bu akü için bir Lityum-Metal, anot materyali olarak kullanılıyor. Lityum-Metal’in bir dezavantajı var ; buna Dendrit sorunu deniliyor.
Bu sorun akülerin kullanım süresini azaltıyor ve ayrıca güvenliklerini de azaltıyor. Burada Dendrit adı verilenler ise; yapısı dal şeklinde olan kristaller.
Bunların oluşma nedeni ise; Lityum’un pozitif elektrot’dan negatif elektrot’a geçmesi yüzünden oluyor.

Bu yüzden batarya şarj edilirken lityum, negatif elektrodun yüzeyinde toplanıyor.
Bu oluşan kristal, bataryanın seperatörüne zarar veriyor ve bu yüzden akünün kullanım süresi azalıyor ve akü güvenliği de azalıyor.
(Bunun için de bilim adamları bir çözüm bulmuş ve bu çözüme; “Kalyum akülerde, dendrit problemi ısı ile çözülüyor”.
Bu Dendrit sorununun çözümü için Samsung Electronics, akü katod’unun üzerine 5 mikrometrelik bir Ag-C Nano kompozit katman yerleştirmiş.
Bu teknoloji sayesinde kullanım güvenliği arttığı gibi aynı zamanda sabit katı elektrolit akülerin kullanım süresi de uzuyor.
Ayrıca ortaya çıkan bir diğer çok önemli avantaj ise bu akülerin Lityum-Iyon akülere göre onların yarı büyüklüğünde olması.
Bunun mümkün olması ise akünün enerji yoğunluğunun (kesafet) arttırılmış olması. Bunun için de batarya’daki negatif elektrot’un çok daha ince olması bu sonucu sağlıyor.

Proto tip geliştirilmeye devam edecek ve ondan sonrada seri üretimine geçilecek
Samsung Teknoloji Enstitüsü proje müdürü Dongmin Im; Bu çalışmada ortaya çıkan ürünün, geleceğin yüksek kapasiteli ve güvenli bataryaları için temel olacağını belirtiyor.
Şu anda bu ortaya çıkarılan ürün bir proto tip ve seri üretim için yeterli olgunluğa sahip değil. Tanıtımdan sonra tüm kullanılan materyaller detaylı olarak birbirlerine uygun bir hale getirildi.
Bundan sonra ise büyük seri üretim için imalat süreçleri geliştiriliyor.
Bilimsel kurulların ve üniversitelerin yaptıkları çalışmalar sonucu 2023 yılına kadar Lityum-Ion akülerin en önemli akü teknolojisi olarak kalacağı öngörülüyor.
Ancak bu tarihten sonra önemli gelişmeler bekleniyor.

Sabit elektrolit’i olan batarya hücreleri (Katı hal pilleri)
Sabit katı halli elektroliti olan pil hücreleri yüksek enerji yoğunluğuna sahip ve bu sayede elektrikli arabalar için daha uzun menzil sağlıyor ve bunu da aynı ağırlıkta aküler ile sağlıyorlar.
Şu anda dünyada birçok işletme ve Ar-Ge merkezleri ile otomotiv ar-ge enstitüleri katı hal pillerini seri üretime hazır hale getirebilmek için yoğun bir şekilde çalışıyorlar.
Şu andaki güncel durumu Dr.Johannes Kasnatscheew şöyle açıklıyor; katı hal pilleri çok şey vaat ediyor ama şu anda bu konudaki gelişmeler zorlukla ilerliyor.
Bu Julich adlı araştırma merkezi geleceğin pili için en uygun materyallerin hangisi olduğunu ortaya çıkarıyorlar.
Odak noktasında olan materyaller ise ; Anorganik elektrolit’ler, seramik ve cam ile organik polimerler.
Materyallerin avantajın yanında dezavantajlarının da olmasından dolayı en iyi uyan yani üzerinde uzlaşılabilen materyaller ön plana çıkarılıyor.
Dr.Johannes Kasnatscheew katı hal pilleri üzerine uzmanlaşmış olan bir bilim insanı ve birkaç yıl içerisinde bu pillerin fabrikalarda üretileceğini ifade ediyor.
İyi bir iletime sahip olan anorganik elektrolit’ler çok iyi bir mekanik dayanıklılığa sahipler. Ama bunlardaki temas direnci şarj ve deşarj da çok yüksek olabiliyor.
Bu yüzden akülerden akan akım şu anda düşük değerlerde oluyor.
Organik katı hal pillerindeki elektrolit’ler az bir temas direncine sahip ama bunlarda da akım iletimi düşük oluyor. Bu yüzden optimum olamıyorlar.
Şu anda en iyi gelişmeyi gösteren ise ; Anorganik seramik katı hal elektrolit’leri olarak kabul ediliyor.
Katı hal pilleri yüksek enerji yoğunluğuna sahip oldukları için elektrikli arabalarda daha büyük piller gerekmeyecek.
Tam tersi piller süreç içerisinde küçülmeye devam edecek, daha hafif olacaklar ve elektrikli arabalara daha fazla menzil sağlayacaklar.

Related posts

Renault’nun yeni konsept modeli MORPHOZ

admin

Hyundai Eko-Mobilitede Otuzuncu Yılını Kutluyor

admin

Bosch ve toom hırdavat mağazaları, iş birliği yapıyor

admin

Leave a Comment