Solid State Bataryalar 2025 Yılında Ucuzlayacak

Solid State Bataryalar 2025 Yılında Ucuzlayacak

20 Nisan 2021 0 Yazar: emre ekici

Elektrikli otomobil teknolojisinde lityum demir fosfat piller şu an günümüz bataryaları olarak bilinmektedir. Verimlilik ve dayanıklılık anlamında son derece doygun olan bu batarya kimyası Tesla’dan tutun Ford firmasına kadar tüm otomotiv sanayi tarafından kabul edilmektedir. Yeni üretilen tüm araçlar lityum demir fosfat batarya temeli ile üretiliyor ve batarya yönetim sistemleri de bu batarya tipine göre tercih ediliyor. Ancak artan menzil talepleri ile birlikte daha uzun menzil sağlayan batarya kimyası gelişimi de hızla devam etmektedir. Önemli bir batarya tipi olan solid state bataryalar (katı hal bataryaları) gereken bu menzili sağlayabilecek teknolojiye sahip olarak görülmektedir.

Solid state bataryalar henüz laboratuvar aşamasında ve test aşamasına geçmek üzereler. Birkaç firma üretilen yeni nesil solid state bataryaları araçlarında test ettiler ancak verimli sonuçlar alınamadı. Ayrıca çok ta pahalı bir yapıya sahip ve şu an elektrikli otomobillerde kullanılacak kadar da ucuzlamadı.

FutureBridge tarafından yapılan bir araştırmaya göre henüz solid state bataryalar ideal ölçüde ucuzlatılmadı ve kullanışa elverişli değil. Yapılan analize göre ancak 2025 yılında lityum demir fosfat piller kadar ucuz olabilecek. Bu da gelişim ve hammadde ucuzlatılması konusunda hala 4 yıl kadar bir sürenin olduğunu gösteriyor.

Solid State bataryalar neden pahalı ?

Solid state bataryalar, üstün verimleri ile birlikte elektrikli otomobillerin menzilini 1000 km’den daha da fazla yapacak ve güvenlik anlamında lityum demir fosfattan daha iyi durumda. Kırılmaz, parçalanmaz bir yapı ile sunulabilir veya kırıldığında, parçalandığında yanma riski olmayacaktır. Bu batarya tipinde ölüm gerilimi terimi bulunmamaktadır. Şarj edilebilen pillerde yani lityum demir fosfat örneği verebiliriz, belirli bir gerilimin altında ve belirli bir gerilimin üzerinde kullanmamanız gerekir. Örneğin 2,8 Volt altında kullanırsanız ölüm gerilimine doğru bataryanız gidebilir. Eğer 3,7 Volt üzerinde de kullanırsanız bu kez de bataryalarda aşırı şarj vakası görülebilir. Bu bakımdan solid state bataryalar günümüz lityum demir fosfat bataryalardan daha da güvenli durumdadır.

Solid State bataryalar ne zaman kullanılacak ?

Katı hal bataryaları FutureBridge analizine göre 2030 yılında aktif olarak elektrikli otomobil sektöründe kullanılabilir. Ancak toyota gibi firmaların bu teknolojiyi daha erken kullanmaları söz konusu olabilir. 2025 yılında Toyota firması yeni bir aracında solid state bataryaları kullanabilir.

Hangi firmalar solid state batarya ile donatılmış elektrikli otomobil üretecek ?

İlk olarak bu sorunun cevabını Toyota olarak verebiliriz. Firmanın bu alanda çalışmaları oldukça fazla. Ön görüler 2030 yılında bir elektrikli otomobilinde kullanacağı yönünde ancak 2025 yılında teknoloji gelişimi tamamlanırsa daha erken de kullanılabilir. Bir diğer firma da Volkswagen oldu. Volkswagen 2025 yılına kadar kendi solid state batarya paketlerini yapma niyetini açıkladı ve Nissan da SSB treninde prototip yapma planları yapıyor. Nissan 2028 yılında bu bataryaları kullanabileceğini açıkladı.

Solid State batarya patenti kime ait ?

Solid state bataryalar için 2020 patent ortamının analizi yapıldığında 426 yayınlanmış patent başvurusu olduğu görüldü. Çin ve ABD, her biri toplam başvuruların % 21’i ile en yüksek patent faaliyetine tanık oldu ve onu % 18 başvuru ile Japonya izledi. Toyota, Panasonic, Nippon, Hyundai, Murata Manufacturing ve LG Chem liderler arasındaydı. Otomobil üreticileri, Toyota liderliğindeki ve ardından Hyundai ve Honda’nın izlediği SSB patent başvurularının % 28’ini oluşturdu. Dosyaların kalan % 72’si pil üreticileri, otomotiv tedarikçileri, kimya şirketleri ve akademi gibi çeşitli oyunculardan geldi.

insideevs.com

Solid State bataryalar için maliyet analizi

2010 yılında lityum iyon bataryalar için fiyat analizi yapıldığında 1 kWh başına ortalama 1000 dolar gibi bir para ödemeniz gerekecekti. BMW i3’ü baz aldığımızda 17 kWh batarya kapasitesinin olduğunu düşünürsek 2010 yılında sadece batarya paketine 17.000 dolar ödemeniz anlamına geliyordu ancak günümüzde kWh başına bu rakam 100 dolar seviyesine indi. Yani 10 yıl içerisinde batarya teknolojisinin artışı ile birlikte maliyetler 10 da birine düştü. 2030 yılında ise kWh başına bu rakamın 60 dolar seviyesine düşeceği ön görülmektedir. O zamana kadar SSB’lerin maliyetlerinde bu kadar çok düşüş yaşayacakları şu anda mantıksız görünüyor ancak bunun üzerinde aktif olarak çalışan çok sayıda şirket ile maliyetlerde belirli miktarda düşme bekleniyor.