EV Endüstrisini Değiştirmeyi Vaat Eden Sonsuza Kadar Pil (Forever Battery)

[™ Admin]

EV Endüstrisini Değiştirmeyi Vaat Eden Sonsuza Kadar Pil (Forever Battery)

EV Devrimi şu anda tüm hızıyla devam ediyor.

2021'de üç kattan fazla arttıktan sonra, küresel elektrikli araç satışları 2022'nin ilk altı ayında %60'ın üzerinde arttı. Etkileyici bir şekilde, bu hararetli büyüme, küresel ekonomi önemli ölçüde yavaşlarken ve genel otomobil satışları fiilen neredeyse %10 düşerken geldi!

Millet, işler daha net olamazdı. EV Devrimi geldi.

Ama olay şu: EV Devrimi, biz daha iyi piller yapana kadar ana akım olmayacak.

Basit gerçek şu ki, piller her şeyi çalıştırırken, bugünün pilleri aslında EV'lerin olabildiğince iyi çalışmasını engelliyor.

Elbette, mantıksız görünüyor. Ama aynı zamanda kesinlikle doğrudur. Nedenini anlamak için, kimya dersine hızlı bir yolculuk yapmalıyız.

Pil Kimyası 101

Piller üç şeyden oluşur - bir katot, bir anot ve bir elektrolit. Piller, elektrolit yoluyla katot ve anot arasındaki iyon akışını teşvik ederek çalışır.

Şu anda baskın statüko olan geleneksel lityum iyon piller, sıvı pil kimyası üzerine kuruludur. Yani katı bir katot ve anot ile ikisini birbirine bağlayan bir sıvı elektrolit çözeltisi içerirler.
Bu piller yıllarca harikalar yarattı. Ancak bir sıvı elektrolitle uğraşmanın fiziksel kısıtlamaları nedeniyle, artık enerji hücresi yoğunluğu açısından sınırlarına ulaşıyorlar.

Bir sıvıyı ancak bu kadar sıkıştırabilirsiniz. Dolayısıyla, bu piller yalnızca çok küçük olabilir ve yalnızca çok fazla şarj edebilir.

Artık bu sınırlara ulaşıyoruz. Bu da, geleneksel lityum iyon pillerin telefonunuzu asla dakikalar içinde şarj edemeyeceği anlamına gelir. Dizüstü bilgisayarınızın günlerce dayanmasını sağlamaz veya elektrikli arabanızı tek bir şarjla binlerce kilometre çalıştırmaz.

Katı hal pilini takın.

Forever Battery'nin Ortaya Çıkışı

Geleneksel pillerdeki sıvı elektrolit solüsyonunu alıp katı hale sıkıştırırsınız. Bu, hiper kompakt bir katı pil oluşturur. Sıfır boşa harcanan alana ve teorik olarak sonsuz enerji yoğunluğuna sahip olduğu için, çok daha uzun süre dayanır ve çok daha hızlı şarj olur.

Tabii ki, katı hal pil kimyasının etkileri çok büyük.

Katı hal piller, telefonlarımızın günlerce güç beslemesini veya akıllı saatlerimizi saniyeler içinde şarj etmesini sağlamanın anahtarı olabilir. Elektrikli arabaların yeniden şarj edilmeye gerek kalmadan binlerce mil gitmesine izin verebilirler.

Ancak katı hal pilleri yapmak kolay bir iş değildir. Belki de şaşırtıcı olmayan bir şekilde, dünyanın pil bilimini temelden değiştirmek karmaşık ve maliyetli bir süreçtir.

Spesifik olarak, katı hal pillerinin benimsenmesi, teorik üstünlüklerine rağmen, iki ana nedenden dolayı esasen mevcut olmamıştır:

Yapılmaları son derece pahalıdır. Bunun nedeni, yüksek anot maliyetleri, üretim ölçeği eksikliği ve hangi katı elektrolit çözümlerinin pil için en iyi sonucu verdiğinin anlaşılmamasıdır.
"Dendritler" denen bir şey yüzünden kısa devre yapma eğilimindedirler. Bunlar temelde zamanla katı elektrolit maddesinde oluşan ve pili kullanılmaz hale getiren küçük çatlaklardır.
Henüz hiç kimse bu engelleri nasıl aşacağını ve uygun maliyetli (veya sürdürülebilir bir şekilde) etkili katı hal pillerini toplu halde nasıl yapacağını anlamadı…

Şimdiye kadar.

QuantumScape'in Endüstri Lideri Teknolojisi

Dahi Stanford profesörleri ve bilim adamlarından oluşan bir ekip, bu sorunu çözmek istediklerine karar verdiler. 2010 yılında, birkaç teknoloji yöneticisiyle birlikte ve dünyanın en prestijli risk sermayesi şirketlerinden bazılarının desteğiyle, QuantumScape (QS) adında bir şirket kurdular.

On iki yıl sonra, bu şirket katı hal pil sorununu çözdü.

QuantumScape özellikle katı hal pil maliyetlerinin nasıl azaltılacağını ve dendrit sorununun nasıl ortadan kaldırılacağını bulmuştur.

Dahası, anotsuz bir pil hücresi tasarımı kullanmıştır. Bu, anot üretim maliyetlerini ortadan kaldırır ve QuantumScape'in tümü bir arada pil giderlerini, geleneksel lityum iyon pillere göre %17 daha düşük hale getirir.

Tek katmanlı pil hücrelerinin testine dayanan veriler, QuantumScape'in pillerinin:

Çok hızlı şarj edin — yalnızca 15 dakikada %80 kapasiteye kadar şarj edebilirsiniz.

Sonsuza kadar sürer - yüzbinlerce mil dayanabilirler.

Her koşulda çalışın - piller -30 santigrat derecede yapılan bir testte bile çalıştı.

Ve bu sadece tek katmanlı teste dayalı verilerdi.

2021'in sonlarında QuantumScape, sonsuz pilinin 800 şarj döngüsüne kadar 4 katmanlı formatlarda performans gösterdiğini gösterdi. Bir çeyrek sonra, şirket başarılı sonuçları 800 döngüye kadar 10 katmanlı pillere ölçeklendirdi. Ve geçen yıl QuantumScape, 16 katmanlı pilinin 500'den fazla döngüde başarılı sonuçlarını başarıyla gösterdi. Bunlar, EV pil dünyasında oyunun kurallarını tamamen değiştiren özellikler.

Ayrıca, geçtiğimiz Aralık ayında şirket ilk 24 katmanlı prototip lityum metal pil hücrelerini test için otomotiv üreticilerine gönderdi. Bu, katı hal pillerinin ticarileştirilmesine yönelik büyük bir adımdır.

Başka bir deyişle, imkansız mümkün olma sürecindedir. Sonsuza kadar piller geldi.

Elbette QuantumScape stoğu, katı hal pil devrimini oynamanın harika bir yolunu sunuyor.

Ancak ister inanın ister inanmayın, QuantumScape stoğu, milyoner yapma potansiyeline sahip tek katı hal pil stoğu olmaktan çok uzaktır.

Sonsuza Kadar Pil Üzerine Son Söz
Katı hal piller gelecek ve 2020'lerin en umut verici teknolojik atılımlarından birini temsil ediyorlar.

Çoğu kişi, katı hal pillerin EV Devrimi'ni ileriye götürdüğünü düşünür. Ve yapacaklar - ama bundan çok daha fazlası var. Her gün kullandığınız hemen hemen her şey - elektrikli aracınız, akıllı telefonunuz ve dizüstü bilgisayarınız - hepsi lityum iyon piller kullanır. Katı hal pil, yalnızca EV'lerde değil, tüm bu cihazlarda devrim yaratacak.

Bu, yapım aşamasında olan multi-trilyon dolarlık bir devrimdir.

2020'lerde borsanın en büyük kazananlarından bazıları katı hal pil üreticileri olacak.

QuantumScape, bu mega kazananlardan biri olarak öne çıkıyor. Ama yalnız olmayacak. Ve aslında, en büyük kazanan bile olmayabilir…

Bunun yerine, bu unvan, katı hal piller EV'leri her yerde bulunur hale getirdiği için büyük kazanabilecek küçük, tamamen duyulmamış 3 dolarlık bir hisse senedi için ayrılmıştır.

Kaynak: Inversotplace News