-25°C’de yüzde 92 verim: Alüminyum batarya kış performansını yeniden tanımlıyor

Elektrikli araçlarda soğuk hava koşullarının yarattığı menzil kaybı ve yavaş şarj sorunu, batarya teknolojilerinin önündeki en önemli engellerden biri olmaya devam ediyor. Çin’in Dalian Kimyasal Fizik Enstitüsü tarafından geliştirilen yeni nesil “sıvı-katı” batarya teknolojisi, düşük sıcaklıklarda sunduğu performansla dikkat çekiyor. Araştırma ekibi, bu bataryanın -34°C gibi aşırı düşük sıcaklıklarda sekiz saatlik kullanım sonrasında kapasitesinin yüzde 85’ten fazlasını koruyabildiğini açıkladı. İlk testlerin endüstriyel sınıf insansız hava araçlarında gerçekleştirilmiş olması, teknolojinin pratik uygulamalara yönelik geliştirildiğini gösteriyor.

Bunun yanında, Çin Bilimler Akademisi’ne (CAS) bağlı bir araştırma ekibi farklı bir yaklaşım izleyerek alüminyum anot tabanlı geniş sıcaklık aralığına sahip lityum-iyon bataryayı doğrudan seri üretim bir elektrikli araçta test etti. CarNewsChina’nın aktardığı bilgilere göre, söz konusu batarya Geely EX5 modelinde denendi. Test sonuçları, -25°C’de yüzde 92’nin üzerinde deşarj verimliliği sağlandığını ve aşırı soğuk koşullarda yaklaşık 20 dakika içinde yüzde 90 doluluk oranına ulaşılabildiğini ortaya koyuyor. Bu değerler, mevcut lityum-iyon bataryaların düşük sıcaklıklardaki performans kayıpları düşünüldüğünde dikkat çekici bir gelişmeye işaret ediyor.

Alüminyum anot batarya tasarımı soğukta verimliliği artırıyor

Geleneksel lityum-iyon bataryalar, düşük sıcaklıklarda elektrokimyasal reaksiyonların yavaşlaması nedeniyle hem kapasite hem de şarj hızı açısından gerileme yaşıyor. Tesla dahil pek çok üretici, bu sorunu batarya ön koşullandırma sistemleri ve gelişmiş termal yönetim çözümleriyle azaltmaya çalışıyor. Ne var ki sıcaklık sıfırın oldukça altına düştüğünde performans kaybı tamamen ortadan kaldırılamıyor.

Alüminyum anotlu yeni tasarım ise bataryanın çalışma sıcaklığı aralığını genişleterek bu soruna farklı bir çözüm sunuyor. Test verilerine göre batarya, geniş bir sıcaklık penceresinde istikrarlı biçimde çalışabiliyor ve hızlı şarj sırasında oluşan ısıyı etkin şekilde yönetebiliyor. Bununla birlikte karmaşık yalıtım sistemlerine duyulan ihtiyacın azalması, araç tasarımında hem maliyet hem de ağırlık avantajı sağlayabilir.

Öte yandan Çinli batarya üreticileri BYD ve CATL, ultra hızlı şarj teknolojileri üzerinde yoğun şekilde çalışıyor. Dakikalar içinde yüzlerce kilometrelik menzil eklenebildiği iddia edilse de bu performans genellikle ideal sıcaklık koşullarında elde ediliyor. Buna rağmen, aşırı soğukta aynı hız ve verim seviyesini korumak halen teknik bir zorluk oluşturuyor. Alüminyum tabanlı yaklaşımın bu noktada rekabet avantajı sağlayabileceği değerlendiriliyor.

Her ne kadar söz konusu teknoloji henüz seri üretim aşamasına ulaşmamış olsa da gerçek bir üretim aracı üzerinde test edilmiş olması önemli bir eşik anlamına geliyor. Bunun yanında geniş sıcaklık toleransı, yalnızca binek araçlar için değil; elektrikli ticari araçlar ve lojistik filoları açısından da avantaj sağlayabilir. Soğuk iklimlere sahip Kuzey Avrupa, Kanada ve Çin’in kuzey bölgeleri gibi pazarlarda elektrikli araç kullanımının yaygınlaşması için batarya performansı belirleyici bir faktör olmaya devam ediyor.

Batarya kimyasında alüminyumun kullanımı, enerji yoğunluğu ve güvenlik açısından da yeni araştırma alanları açıyor. Yine de uzun vadeli dayanıklılık, maliyet optimizasyonu ve seri üretim ölçeğinde performans tutarlılığı gibi başlıklar netlik kazanmadan teknolojinin yaygınlaşması mümkün görünmüyor. Buna rağmen mevcut veriler, elektrikli araçların dört mevsim kullanımında karşılaşılan temel sorunlardan birine somut bir çözüm ihtimalinin doğduğunu ortaya koyuyor. Bu gelişme, küresel ölçekte batarya inovasyonunun hız kesmeden sürdüğünü gösteren güncel örneklerden biri olarak değerlendiriliyor.