Elektrikli araclarda kullanılan bataryaların enerji kapasitesinin artırılması icin araştırmalar devam ediyor ve lityum iyon bataryalarda elektrot ve elektrolit olarak kullanılabilecek farklı malzemelerin geliştirilerek bataryaların enerji kapasitesi ve ozellikleri iyileştirilmeye calışılıyor.

Katı hal lityum bataryaların patlama tehlikesinin olmaması, daha yuksek sıcaklıklarda kullanılabilmesi, yuksek enerji yoğunluğu gibi ustun ozellikleri nedeniyle yakın gelecekte lityum iyon bataryaların yerini alabileceği duşunuluyor. Lityum iyon bataryalarda elektrotlar arasında elektrik iletkenliğini sağlayan elektrolit cozeltisi sıvı haldedir.

Katı hal lityum bataryalarda ise bu amacla katı malzemeler kullanılır. Lityum iyon bataryayı keşfeden Prof. Dr. John Goodenough ve calışma arkadaşları yakın zamanda sonucları Journal of the American Chemical Society dergisinde yayımlanan araştırmada lityum iyon bataryalara gore kullanım omru daha uzun, enerji yoğunluğu daha yuksek ve daha kısa surede şarj olan lityum katı hal batarya uretmeyi başardıklarını acıkladı.

IMEC - IMEC teknoloji şirketinin geliştirdiği katı hal bataryada elektrolit olarak nanokompozitler (birbirinden farklı ozelliklere sahip, nano boyutta bileşenlerden oluşan malzemeler) kullanılıyor.

Bataryalara alternatif olabileceği duşunulen başka bir teknoloji ise elektrik enerjisini depolayabilen superkapasitorler. Kapasitorler, kimyasal enerjiden elektrik enerjisinin elde edildiği bataryalardan farklı calışır. Kapasitorler şarj olurken elektronlar plakalardan birinde birikirken, diğer plakadaki elektronları iterek uzaklaştırırlar. Superkapasitorler bataryalardan farklı olarak enerji depolama kapasitelerinde bir azalma olmadan defalarca şarj edilip tekrar boşalabilir. Ayrıca superkapasitorlerin guc yoğunlukları cok yuksektir. Bu sayede cok hızlı bir şekilde -saniyeler icinde- şarj edilebilirler. Ancak enerji yoğunluklarının duşuk olması bu teknolojinin onemli bir dezavantajı. Ticari olarak uretilen superkapasitorlerde ulaşılan en yuksek enerji yoğunluğu lityum iyon bataryalarınkinin yirmide biri kadar.

Enerji yoğunluğu yuksek superkapasitorler geliştirmeye yonelik araştırmalar devam ediyor. Geliştirilen malzemeler ve yontemler uretim aşamasına gecebilirse superkapasitorlerin enerji yoğunluğunun lityum iyon bataryalarınkine ulaşabileceği ongoruluyor.

Gelecekte Elektrikli Araclar İcten Yanmalı Motorlu Aracların Yerini Alabilecek mi?

2017 ’de dunya genelinde 1,5 milyona yakın elektrikli arac satıldı ve toplam elektrikli arac sayısı 3,7 milyona ulaştı. Norvec ’te yeni satılan otomobillerin % 39 ’u elektrikli. 2030 ’da toplam elektrikli arac sayısının 130 milyon olacağı ongoruluyor. Yani her yıl satılan elektrikli aracların sayısının bir onceki yıla gore %24 artması bekleniyor.
2017 ’de bu oran % 54 ’e ulaştı. Ulkeler hem enerji konusunda dışa bağımlılığı hem de fosil yakıtların neden olduğu cevre sorunlarını azalmak amacıyla ulaşımda daha cevreci ve verimli cozumler bulmaya calışıyor. Bu nedenle elektrikli arac teknolojilerinin geliştirilmesine yonelik destekler veriliyor, elektrikli araclarda vergi indirimleri uygulanıyor.

Alıntıdır. Kaynak:

Bilim ve Teknik, Aylık Populer Bilim Dergisi,Aralık 2018, Sayfa, 78- 79, Geleceğin Batarya Teknolojileri