Katı Hal Pil Prototipi Enerji Yoğunluğunu Yaklaşık Yüzde 25 Oranında Artırıyor

Katı hal pilleri ile elektrikli otomobiller çok daha uygun fiyatlı ve pratik hale getirecek bir potansiyele sahip. Şimdi de Belçika merkezli köklü bir Ar-Ge devi olan Imec, katı hal pil prototipinde önemli bir ilerleme kaydettiklerini paylaştı.

Avrupa Birliği (AB) destekli şirket ve 13 ortağı, SOLiDIFY projesinin bir parçası olarak en iyi lityum iyon hücrelerinden (800 Wh/L) yaklaşık yüzde 25 daha yüksek olan 1070 Wh/L enerji yoğunluğuna sahip bir prototip katı hal pili üretti. Prototip, oda sıcaklığında çalışan, mevcut lityum iyon pil ürün hatlarına uyarlanabilen ve mevcut piller için yaklaşık 140 $/kWh ile karşılaştırıldığında kWh başına 150 avrodan daha az bir maliyete sahip olması öngörülen bir üretim süreci kullanıyor. Imec bir basın bülteninde “Bu süreç uygun fiyatlı endüstriyel transfer için umut vaat ediyor” diye yazdı.

İlerlemenin “sıvıdan katıya” katılaşma adı verilen bir şey olduğu belirtiliyor. Bu, prototipin katı elektrolitinin ince 50 mikronluk bir tabakada “katkılı polimerize iyonik sıvı” kullandığı anlamına geliyor. Elektrolit, bir tarafında yüksek kapasiteli bir kompozit katot ve diğer tarafında ince bir lityum metal anot ile çevreleniyor. Bu da kompakt bir pil hücresi yığınıyla sonuçlanıyor.

Konsorsiyum, hücrenin şarj oranını 3 saate ve ömrünü 100 döngüye çıkararak mekanik mukavemet ve katot emdirme zorluklarının üstesinden gelmeyi başardı. Nanometre inceliğinde koruyucu kaplamaların uygulanması sayesinde de kobalt kullanımı azaltılıyor.

Teknolojinin endüstriyel düzeyde pratik olması için daha fazla ölçeklendirilmesi gerekiyor. Böylece katı hal pilleri daha düşük bir fiyata daha iyi enerji yoğunluğu, daha kısa şarj süreleri ve daha iyi güvenlik sağlayabilecek.