Silikon Anotlarda İlk Kayıp İçin Yeni Lityum Takviyesi
Asahi Kasei, silikon içeren lityum iyon batarya anotlarında ilk şarj sırasında yaşanan kapasite kaybını azaltmayı hedefleyen yeni bir ön lityumlama yöntemi geliştirdiğini açıkladı. Şirketin laboratuvar denemelerine göre yöntem, test edilen NMC hücrenin enerji yoğunluğunu yüzde 10 artırdı. Bu oran bağımsız bir doğrulama değil; Asahi Kasei’nin kendi test sonucudur.
Silikon, grafite göre daha fazla lityum depolayabildiği için elektrikli araç bataryalarında menzili artırabilecek anot malzemelerinden biri olarak görülüyor. Ancak silikonun ilk şarj ve deşarj döngüsünde lityumun bir bölümünü geri döndürülemez biçimde tüketmesi, hücrenin kullanılabilir kapasitesini düşürüyor. Üreticiler bu kaybı telafi etmek için daha fazla aktif katot malzemesi kullanmak zorunda kalabiliyor.
Yeni yaklaşım, ek lityum kaynağı olarak görece düşük maliyetli lityum karbonattan yararlanıyor. Lityum karbonat normalde tipik hücre çalışma geriliminde kolay ayrışmıyor. Asahi Kasei, özel elektrolit katkılarıyla ayrışma gerilimini düşürerek ilk şarj sırasında ek lityum açığa çıkardığını ve silikon anot kaynaklı başlangıç kaybını telafi ettiğini belirtiyor.
Şirket, yöntemi yüzde 90 grafit ve yüzde 10 silikon monoksit içeren anotla hazırlanan bir NMC hücrede denedi. Açıklamada enerji yoğunluğunda yüzde 10 artışın yanında çevrim kararlılığı ve kilovatsaat başına maliyet açısından da iyileşme sağlandığı öne sürülüyor. Bununla birlikte mutlak enerji yoğunluğu, toplam çevrim ömrü ve maliyet farkı gibi ayrıntılar henüz paylaşılmadı.
Teknolojinin önemli iddialarından biri, mevcut hücre üretim hatlarında büyük değişiklik gerektirmeden uygulanabilmesi. Farklı katot ve anot malzemeleriyle uyumlu olduğu da belirtiliyor. Ancak laboratuvar sonucunun seri üretim ölçeğinde, farklı sıcaklıklarda ve elektrikli araçların uzun kullanım döngülerinde korunup korunmadığı henüz bilinmiyor.
Asahi Kasei, sıradaki aşamada potansiyel müşterilerle kavram kanıtlama çalışmaları yapmayı ve daha sonra teknolojiyi lisanslamayı planlıyor. Şirket seri üretime geçiş için kesin bir tarih açıklamadı.
CheapSarj Yorumu
Silikon anotların avantajı yalnızca hücreye daha fazla enerji sığdırmak değil; bunu ilk döngü kaybı ve hızlı yaşlanma yaratmadan yapabilmek. Ön lityumlama bu darboğazı azaltabilirse aynı hacimde daha fazla kullanılabilir kapasite sunabilir. Yine de yüzde 10’luk artışı şimdilik seri üretim sonucu değil, üretici tarafından açıklanan laboratuvar verisi olarak okumak gerekiyor.
