Yeni Nesil Sodyum İyon Pili Nedir ?

Yeni Nesil Sodyum İyon Pili Nedir ?

18 Ağustos 2021 0 Yazar: emre ekici

En büyük Çinli pil üreticisi – Contemporary Amperex Technology Co., Ltd. ( CATL ) – bugün ilk nesil sodyum iyon pillerini duyurdu. Sodyum iyon piller yeni değil. Konsept, her iki tip de benzer çalışma prensibine sahip olduğundan, lityum iyon pillerle benzer bir zamanda ortaya çıktı. Peki yeni nesil sodyum iyon pili nedir ? Bu yazımızda açıklamaya çalışacağız.

Sodyum İyon Pili

“Sodyum iyonları katot ve anot arasında gidip gelir. Bununla birlikte lityum iyonları ile karşılaştırıldığında, sodyum iyonları daha büyük bir hacme ve malzemelerin yapısal stabilitesi ve kinetik özelliklerine ilişkin daha yüksek gereksinimlere sahiptir. Bu, sodyum iyon pillerin sanayileşmesi için bir darboğaz haline geldi. ”

Sodyum-iyon pillerin daha düşük enerji yoğunluğu, yıllar içinde bu türe olan ilgiyi sınırladı ancak bu kimyanın kendine özgü avantajları olduğu için geri dönebilir. CATL uzun süredir bu kimya üzerinde çalışıyordu.

Şirket, hücreleri şu şekilde tanımlıyor:

“CATL, uzun yıllardır sodyum-iyon pil elektrot malzemelerinin araştırılmasına ve geliştirilmesine adanmıştır. Katot malzemeleri açısından CATL, daha yüksek özgül kapasiteye sahip Prusya beyaz malzemesini uygulamış ve elektronları yeniden düzenleyerek malzemenin yığın yapısını yeniden tasarlamıştır. Anot malzemeleri açısından CATL, sodyum iyonlarının bol miktarda depolanmasını ve hızlı hareketini sağlayan benzersiz bir gözenekli yapıya sahip bir sert karbon malzeme geliştirdi ve aynı zamanda olağanüstü bir döngü performansı ortaya çıkardı.”

Birinci nesil modelin makul bir enerji yoğunluğu, çok hızlı şarj etme kapasitesi ve özellikle düşük sıcaklıklarda güçlü performans sunması bekleniyor.

  • 160 Wh/kg’a kadar enerji yoğunluğu ( ikinci nesil için hedef 200 Wh/kg’dır )
  • oda sıcaklığında 15 dakikada %80 SOC’ye kadar hızlı şarj mükemmel termal kararlılık
  • -20°C’de harika düşük sıcaklık performansı, sodyum iyon pilin kapasite tutma oranı %90’dan fazladır
  • sistem entegrasyon verimliliği %80’den fazlasına ulaşabilir (hücreler paket ağırlığının ve/veya hacminin %80’inden fazlasını oluşturur)
  • Lityum iyon LFP (lityum demir fosfat) kimyasıyla karşılaştırıldığında, sodyum iyonu ayrıca kobalt veya nikel içermez ve aynı ölçekte uygun maliyetli olması beklenir. Sodyum iyon kimyası aslında düşük sıcaklık performansı hızlı şarj, çevrim ömrü ve sistem entegrasyon verimliliğinde LFP’yi geride bırakıyor ancak şu anda daha az enerji yoğun.