Japonya'nın Solid State Battery (Katı Hal Pil) Yarışında Lider Olmasının 10 Yolu

Japonya'nın Solid State Battery (Katı Hal Pil) Yarışında Lider Olmasının 10 Yolu

Japonya elektrikli otomobiller söz konusu olduğunda oyuna yavaş girdi. Toyota 90'ların sonlarında bir RAV4 EV ile oynamış ve hatta 2014'e kadar üretmiş olsa da, dünyanın en büyük otomobil üreticisi 2020'lere ve bZ4x'e kadar bir EV ile tamamen uğraşmadı. Elbette Nissan Leaf ile bu eğilime karşı çıktı, ancak genel olarak ülke yeşil sürüşün ana yolu olarak hibrit ve hidrojeni kullandı. Daha önceki elektriklendirmenin sınırlamaları ve malzeme ithalatının maliyeti Japonya'yı EV'den uzak tuttu. Ancak Japonya sonunda zamana ayak uydurdu.

Japonya artık pil alanına giriyor. EV'ler büyüdükçe, pil teknolojisindeki sıçramalar, menzil kaygısı alıcılar için önemli bir endişe olmaya devam ederken, geleneksel ICE arabalarıyla rekabet etmelerine yardımcı olacak ana şey olacak. Katı hal pillerine girin. Pil teknolojisi aslında yaklaşık 200 yıllık, Michael Faraday tarafından keşfedildi, ancak EV'ler için potansiyeli nedeniyle tekrar moda oldu. Esasen, tipik sıvı yerine katı bir elektrot kullanıyor, bu yüzden adı bu. Bu teknolojinin doruk noktası Toyota'nın yeni pili. Mevcut EV setini yaklaşık bir buçuk kat daha fazla yok ediyor. İşte Japonya'nın EV savaşında nasıl ilerlemeyi planladığı.

Bu, henüz tamamen açıklanmamış olan yaklaşan EV teknolojilerinin bir listesidir. Gerçekleri doğrulamak ve herhangi bir spekülasyonu desteklemek için her türlü çabayı göstersek de, aşağıda verilen bilgiler tamamen doğru olmayabilir veya bir aracın piyasaya sürülmesinden önce değişebilir. Ortaya çıktıkça bu içeriği yeni gelişmelerle güncellemek için her türlü çabayı göstereceğiz. Burada yer alan tüm bilgiler Car And Driver, Nikkei Asia, Kelly Blue Book ve üretici web siteleri dahil olmak üzere yetkili kaynaklardan elde edilmiştir.

Toyota 745 Mil Katı Hal Pil Geliştirdi

Bahsettiğimiz gibi, Toyota yeni pil teknolojisine damgasını vurdu. Yeni katı hal geliştirmesi EV teknolojisinin sınırlarını zorladı ve ICE serisini partiye getirdi. SSB teknolojisi, dünyanın en uzun menzilli üretim otomobili olmak için yarışacak olan 745 mil menzil sağlayacak.

Dünyanın En Büyük Otomobil Üreticisi Dalgalar Yaratıyor
Toyota'nın planı, pili 2027'ye kadar piyasaya sürmek.
Toyota, SSB teknolojisi için 1.000'den fazla patent başvurusunda bulundu.
900 mil piller için planlar yapılıyor.
Mevcut en uzun menzilli hibritin menzili yalnızca 704 mil.
Toyota, yalnızca hibrit bir ürün serisinin otomotiv mühendisliğinin geleceğinde hayatta kalamayacağını sonunda anladı. Bu nedenle, şimdiye kadar yapılmış en iyi EV pilini ortaya koydu. Her fırsatta durmaksızın yenilik yapan bir şirket için tipik bir durum.

AGC, Katı Hal Pilleri İçin Elektrolitler Geliştirdi

Bir endüstriyi devralırken, bitmiş ürünün yanı sıra bileşenlere de sahip olmak önemlidir. Japon kimya sanayi kompleksi katı hal pilleri için tam da bunu yaptı. AGC, SSB'ler için önemli bir bileşen oluşturmak üzere tescilli bir süreç geliştirdi.

Cam Devi Önde Gelen Bir Japon Üreticisidir
AGC, Mitsubishi grubunun en büyük parçalarından biridir.
Şirket 50.000'den fazla kişiyi istihdam etmektedir.
AGC'ye göre, "Sülfit elektrolitleri, tüm katı hal pilleri için umut vadeden malzemeler olarak kabul edilir".
Şaşırtıcı bir şekilde, sülfit elektrolitleri, özellikle karmaşık olmayan özel bir fırında malzemelerin birleştirilmesiyle yapılır.
AGC, çevresel etkiyi azaltmak için süreci geri dönüştürülmüş malzemelerle uyumlu hale getirmeye odaklanacağını iddia ediyor.
SSB'lerin tedarik zincirini kontrol etmek, Japonya'ya en uzun menzilli piller yarışında büyük bir avantaj sağlayacaktır. Bu, özellikle yan kuruluşlarından birinin SSB'ler için önemli bir bileşen üretmesini sağlayacak olan Mitsubishi için önemlidir. Bir Japon kimya devinin bu katı hal devrimine katılması mantıklıdır.

Nissan Katı Hal Devrimine Katıldı

Nissan, EV'lere yatırım yapmış tek Japon markasıdır. Leaf, ortalama tüketici için hem özellikler hem de fiyat açısından mantıklı olan uygun fiyatlı, basit elektrikli otomobillerin temel direği olmuştur. Ancak Nissan hiçbir zaman pil menzili konusunda en son noktada olmamıştır. Yeni Ariya bile yalnızca 300 mil civarında maksimum menzile sahiptir. Bu nedenle Nissan, menzilini iki katından fazla artırmayı vaat eden SSB teknolojisine yönelmiştir.

Bir Prototip Tesis Sergilendi

Nissan, 2028'e kadar SSB'li bir araba yapmayı hedefliyor.
AGC gibi Nissan da pilin içindeki unsurları ve pilin kendisini geliştirmeyi hedefliyor.
Nissan, SSB teknolojisinin yalnızca menzili artırmakla kalmayacağını, aynı zamanda şarj süresini de azaltacağını belirtiyor.
Prototip tesisinin şu ana kadar prototip bir pil üretmemiş gibi görünüyor.
Nissan, menzil devriminin EV hakimiyetine giden en iyi yol olduğunu biliyor. Bu nedenle Nissan, SSB'ye yatırım yaptı. Ambition 2030 projesine nasıl uyduğunu görmek için heyecanlıyız.

Önümüzdeki on yılda, katı hal piller EV'lerin devralınmasından şüphe eden herkesin yüzünü saklamasına neden olacak

Telefon Pil Üreticisi TDK Büyük Bir Oyuncu

TDK 50 yılı aşkın süredir teknoloji dünyasında yer alıyor. CD ve video kaset üretimiyle bilinen bir isim haline geldi. TDK ayrıca çeşitli ürünler için şarj edilebilir piller de üretti. Daha yakın zamanda şirket SSB teknolojisine yöneldi.

Dünyanın En Büyük Katı Hal Pil Üreticilerinden Biri Otomotiv Endüstrisine Katılabilir

TDK, son beş yıldır şarj edilebilir SSB'leri seri üretim ürünü olarak sunuyor.
TDK'ya göre Ceracharge'ın "gerçek zamanlı saatler, Bluetooth işaretleri, enerji hasadı" uygulamaları var.
TDK şimdi mevcut SSB'sinin 100 katı enerji yoğunluğuna sahip yeni bir ürün yarattı.
Bu pilin mevcut amacı Bluetooth cihazları gibi giyilebilir teknolojiye girmek. Ancak TDK bu boyutta bu kadar güçlü hücreler yaratabilirse, otomotiv teknolojisinde daha büyük hücrelerin kullanılması muhtemeldir.
TDK, Japon otomotiv endüstrisi EV aşırı üretimine doğru ilerlerken aynı anda SSB teknolojisinin sınırlarını zorlarsa, eğlenceye katılmaya çalışması neredeyse kaçınılmaz görünüyor. Boyutu büyütmek zor olabilir, ancak TDK enerji yoğunluğunda bir atılım yaptıysa, bir arabada TDK bataryası görmeniz an meselesi olabilir.

Toyota, Idemetsu ile Ortaklık Kurdu

Toyota 745 mil canavarını kendi başına geliştirmedi. Aslında, EV çözümü için beklenmedik bir kaynağa gitti. Bir petrol şirketinin 2001'den beri SSB teknolojisi üzerinde çalıştığına inanır mısınız? Onları yenemezseniz, onlara katılın, ha?

Idemitsu Bir Petrol Devi

Şirketin 2023'te 38,58 milyar doların üzerinde geliri vardı.
Toyota ve Idemitsu, ortaklığı 2023 Ekim ayında duyurdu
Ortaklık üç aşamalı bir plandan oluşuyor:
Tamamlanan 1. Aşama, SSB teknolojisini geliştirmekti
Devam eden 2. Aşama, SSB'leri seri üretmek ve 2027'ye kadar tamamen SSB'den oluşan bir EV serisi üretmekti
3. Aşama, 1. ve 2. aşamaların sonuçlarına dayanarak SSB kullanımını genişletmek olacak
Idemitsu, yalnızca EV'lerin olduğu bir dünyada petrol üretiminin sona ermesine karşı bahislerini koruyor gibi görünüyor. Şirket, pil üretimine geçerek petrolün dünyayı döndürmeyi bırakmasıyla birlikte varlığını sürdürebilir.

Japon Ekonomisi Katı Hal Patlamasından Yararlanmayı Hedefliyor

Bu makalede belirtildiği gibi, farklı sektörlerden çeşitli Japon şirketleri SSB pazarına giriyor. Piller günlük yaşam için giderek daha önemli hale geldikçe, neredeyse her şeyin şarj edilmesi ve daha uzun pil ömrüne ihtiyaç duymasıyla SSB'ler küresel ekonominin büyük bir parçası haline gelecek.

Katı Hal Teknolojisi İçin Küresel Pazarın 2030'a Kadar Üç Trilyon Yen'i Geçmesi Bekleniyor

Ünlü araştırma firması BCC Research'e göre, SSB teknolojisi patlamaya hazır.
BCC, 2029'un sonuna kadar yılda %36'lık bir büyüme tahmin ediyor.
Bu toplam yaklaşık 1,7 milyar dolara veya yaklaşık 300 trilyon Yen'e geliyor.
Şu anda SSB'ler yalnızca 274 milyon dolara denk geliyor. Bu tahminler beklenenin yarısı kadar iyiyse, bu herhangi bir şirketin içinde olmak isteyeceği bir alandır. TDK ve Idemitsu gibi devasa Japon şirketlerinin bu işe atılması şaşırtıcı değil. Okuyan herhangi bir bilgili günlük tüccar buraya bakmak isteyebilir.

Katı hal pillerinin geleneksel lityum iyon pillere kıyasla en büyük avantajı, önemli ölçüde daha fazla enerji yoğunluğuna sahip olmalarıdır.

Maxell Başka Bir Japon Katı Hal Canavarıdır

Maxell, SSB teknolojisiyle ringde olan bir diğer büyük Japon üreticisidir. Maxell, aslında tarihine bir pil şirketi olarak başladı. O zamandan beri dijital depolama ve kablosuz şarj ürünleri gibi şeylere genişledi. Ancak Maxell pil alanından hiç ayrılmadı ve artık SSB'ler alanında bir oyuncu.

Maxell Yakın Zamanda Fabrika Robotlarını Hedefleyen Piller İçin Bir Üretim Hattı Kurdu

Maxell, 2023'te SSB'ler üretmek için yeni bir üretim hattına 15 milyon dolar harcadı.
Amaç, bunları otomatik fabrika robotlarındaki servo motorlar için üretmek. Otomatik fabrika robotları üretimde giderek daha standart hale geldikçe, daha güvenilir pil teknolojisine ihtiyaç duyulacağı hissi var.
Maxell, 2030 yılına kadar ilgili gelirde 30 milyar yen elde etmeyi bekliyor.
Bu Maxell güncellemesinin hedefi EV'ler olmasa da, motorlar. Giyilebilir teknoloji için piller üreten TDK'nın aksine, Maxell, EV motorları için piller üretmekten sadece küçük bir adım ötede olan elektrik motorları için piller üretecek. Herhangi bir büyük Japon şirketi EV alanına girmeye hazır görünüyorsa, bunun Maxell olduğunu düşünüyoruz.

Japon Hükümeti Araba Pil Devrimini Destekliyor

Yeni bir teknoloji geliştirirken, hükümet düzenlemeleri onu pazara sunmada büyük bir engel olabilir. Neyse ki Toyota bu sorunla boğuşmuyor gibi görünüyor. Toyota, 90'larda Kaliforniya Sıfır Emisyon zorunluluğunda olduğu gibi, elektrikli araçların standart hale gelmesini zorlayacak düzenlemeleri ezip geçmeye yardımcı oldu.

745 Mil Toyota Pili Seri Üretime Hazır

Toyota, 9/6/24 tarihinde Japonya Ekonomi, Ticaret ve Sanayi Bakanlığı'nın (METI) SSB'yi üretim için onayladığını duyurdu
Toyota, SSB teknolojisi için 2.000'den fazla patent başvurusunda bulundu.
Toyota'ya göre:

METI tarafından tanımlanan bir politika olan "Pillerin İstikrarlı Bir Şekilde Arzını Sağlama Girişimleri", Ekonomik Güvenlik Teşvik Yasası'na dayanmaktadır. Politika, kritik malzemeler olarak belirlenen pil hücreleri, malzemeler ve üretim ekipmanları dahil olmak üzere pillerin üretim altyapısını güçlendirmeyi amaçlamaktadır. Pil endüstrisi, önemli tesislerde büyük ölçekli yatırımlar gerektiren ekipman yoğun bir endüstridir. Japonya'nın ekipman endüstrileri ve malzeme üreticilerini içeren pil endüstrisindeki üretim kapasitelerini ve teknolojilerini korumak ve geliştirmek için hükümet desteği sağlanmaktadır.

Japon hükümetinin desteğiyle, pil üreticileri SSB teknolojisinin ekonomik başarıya giden uygulanabilir bir yol olduğunu bilerek rahatlayabilirler.

Murata Bir Başka Büyük Japon Pil Şirketidir

Maxell gibi, Murata da elektronik üretiminde işe başlayan bir Japon şirketidir. Şirket 2023'te 1,8 trilyon Yen (11 milyar doların üzerinde) çekti, gerçekten bir elektronik devi. Devreleri iPhone gibi ürünlerde yer almaktadır.

Ayrıca Giyilebilir Teknoloji İçin Piller Üretiyor

2019'da Murata, küçük cihazlar için tasarlanmış minik bir SSB geliştirdiğini duyurdu.
2022'de Murata bu SSB'lerde üretime başladı. Murata 2019'da bu SSB'lerin amacının daha küçük cihazlar ve giyilebilir teknoloji olduğunu açıkça belirtmiş olsa da, şirket 2020'de bir otomotiv bölümü açtı.
Yeni bir otomobil bölümü ve yükselen SSB teknolojisiyle, Murata'nın Japonya'nın SSB devriminde bir oyuncu olması oldukça olası. Hiçbir şey duyurulmamış olsa da, bu kadar büyük bir şirket sonunda başka bir pastaya parmağını sokmaya çalışacaktır.

Başlangıçtaki 932 mil menzilden hala inanılmaz olan 745 mil güce kadar, işte Toyota'nın etkileyici katı hal pilinin arkasındaki gerçek hikaye.

Japonya Hidrojenden Elektrikli Araçlara Geçti

Japon otomobil üreticilerinin kitleler için o efsanevi ucuz ve neşeli elektrikli aracı asla geliştirmemesinin bir nedeni de diğer türdeki yeşil otomobillere odaklanmış olmalarıdır. Toyota'nın hidrojene olan bağlılığı eşsizdir ve başardıkları tartışmasız inanılmazdır. Mirai, CO2 yaymayan yakıtla çalışması dışında temelde bir Camry ile eşdeğerdir. Ancak, hidrojenin henüz işe yaramadığı anlaşılıyor.

Yeni Bir Yeşil Hedefle Japonya Katı Hal Pillerine Para ve Kaynak Harcayabilir

Hidrojenin altyapı ve maliyet sorunları, hem Japonya'da hem de ABD'de yaygınlaşmasını engelledi.
Toyota'nın hidrojeni tamamen terk etmesi pek olası değil. Ancak, şirket EV'lere her zamankinden daha fazla bağlı görünüyor.
SSB'ler, en iyi hidrojen sistemlerinden bile daha üstün bir menzil sağlıyor ve bu da onları yeşil bir seçenek olarak daha da çekici kılıyor.
Katı hal pilleri, EV teknolojisinde bir kuantum sıçramasını temsil ediyor. Menzil, yalnızca en uzun ICE araçlarıyla eşleşmekle kalmayacak, aynı zamanda potansiyel olarak yüzlerce mil daha fazla aşacak. Bu piller, bu şirketlerin vaat ettiği her şeyse, o zaman tüm otomotiv dünyası altüst olacak.

Kaynak: TopSpeed