Şu anda, saf elektrikli araçlar için, güvenlik sorunlarının sürekli iyileştirilmesinin yanı sıra, en büyük sorun çekirdek güç pilinin ömrüdür. Bu soruna yanıt olarak, daha fazla otomobil şirketi şu anda tedarikçilerin pillerini kullanmakta ve aynı zamanda pil değişimi gibi bazı politikalar getirmektedir; diğer yandan, BYD ve Tesla gibi şirketler de sürekli pil geliştirmektedir. Tesla'nın da pil araştırma ve geliştirme üzerinde çalıştığı tartışılmaz bir gerçektir.
Eylül 2020'de Musk, "Tesla Pil Günü"nde elektrikli araçların gücünü altüst etmeye yetecek yeni bir pil ürünü olan 4680 pili tanıttı! 4680 pilinin belirgin avantajları vardır. 2170 piline kıyasla, pil ömrünü %54 artırır, maliyeti %56 azaltır ve üretim kapasitesi birimi başına ekipman yatırımını %69 düşürür. Eğer 4680 pili seri üretime geçerse, Tesla'nın düşmanı olacak bir silahtır.
Tesla pil araştırma ve geliştirmede her zaman teslimiyetçi olmuştur
Dahası, Tesla pil araştırma ve geliştirmede her zaman teslimiyetçi olmuştur. Aynı yılın 23 Nisan'ında Uluslararası Fikri Mülkiyet, Tesla'nın "milyon millik" pili için geliştirdiği nikel-kobalt-alüminyum (NCA) elektrotunun patent başvurusunu duyurdu. Tesla'nın patent belgelerindeki açıklamaya göre, bu elektrot pil kullanıldığında, pil ömrünün 1 milyon mil (1.609 milyon kilometre) aşması ve fiyatının daha ucuz olması beklenmektedir!
Son zamanlarda, Tesla ekibi herkesin hayal gücünün ötesinde bir makalenin sonucunu açıkladı: pil ömrünün muhtemelen 100 yılı aşabileceği yeni bir pil tasarımı. Şu anda bildiğimiz şey kelimelerle ifade edilse de, makale SCI dergilerinde yayımlandı ve etkisi hayal edilebilir. Bu, belki de Tesla'nın pil ömrünün gelecekte aracın ömrünü aşacağı anlamına mı geliyor? Tesla'nın araçları artık piller konusunda endişelenmek zorunda kalmayacak mı?
Pil tasarımı esas olarak pozitif elektrot olarak nikel kobalt lityum manganez oksit (NMC 532) esasına dayanır ve 3.8V gibi daha düşük bir voltajda çalışabilir, aynı zamanda lityum bisflorosülfonimid (LiFSI) tuz elektroliti ile uyumludur. NMC 532 pili yüksek basınç korozyon sorunlarından kaçınabilir. Makale ayrıca pilin ömrünü göstermek için bir veri seti kullanır. Özellikle, sıcaklık 25 derece Santigrat'ta kontrol edilirse, NMC 532 pili yaklaşık 2.000 şarj-deşarj döngüsünden sonra önemli bir kayıp göstermez, bu durumda NMC 532 pilinin 2.000'den fazla şarj-deşarj döngüsüne ve 100 yıldan fazla hizmet ömrüne sahip olabileceği anlamına gelir.
Sadece bu değil, NMC 532 ayrıca özel bir enerji yoğunluğuna sahiptir, litre başına 495 watt-saat, bu da birçok mevcut pilin enerji yoğunluğundan daha yüksektir, bu da pilin aracın kapladığı alanı tekrar azaltabileceği anlamına gelir, böylece bu pil ile donatılmış araç daha fazla Tasarım hayaline sahip olur.
Dahn'ın iyon pilleri alanındaki araştırmaları
Dahn, lityum iyon piller alanında tanınmış üstün bir bilim insanıdır ve bu alanda kuruluşundan beri çalışmaktadır. Araştırmaları, lityum iyon pillerin enerji yoğunluğunu ve ömrünü artırmaya, ayrıca maliyetlerini düşürmeye odaklanmaktadır.
Bu yılın Mart ayında, Dahn bir konuşmasında 4 milyon mil (yaklaşık 6,43 milyon kilometre) ömürlü bir pilden bahsetti. Piyasa değerlendirmeleri, Dahn'ın buluşu gerçekleşirse, NMC 532'nin pil teknolojisinde başka bir sıçrama olacağını söylüyor. Ancak analizler, ABD'deki ortalama bir aracın ömrünün sadece 12 yıl olduğunu göz önüne alarak, bir aracın 100 yıldan fazla ömre sahip bir pili kullanamayabileceğini vurguluyor. Ayrıca, kobalt kaynaklarının giderek azalması nedeniyle, nikel-kobalt-manganat lityum pillerin fiyatının nispeten yüksek olabileceği ve tüketicilerin bunu karşılamakta zorlanabileceği belirtiliyor. Ancak, teknolojinin statik enerji depolamayı destekleyebileceği görüşü de var. ABD hükümeti yakın zamanda temiz enerji gelişimini teşvik etmek için bir dizi yeni politika açıkladı. NMC 532, evler için enerji depolama pili olarak kullanılabilir ve yerel yenilenebilir enerji şebekelerinin istikrarını artırabilir.
Dahn'ın öğretim üyesi olduğu Dalhousie Üniversitesi ile Tesla arasındaki iş birliğinin 8 Haziran 2016'da başladığı bilinmektedir. Onun laboratuvar ekibi Tesla'ya önemli sayıda pil patenti ve makalesi katkıda bulunmuştur. Geçen yıl Ocak ayında, Tesla ve laboratuvar beş yıllık endüstriyel araştırma ortaklığı anlaşmasını yeniledi. Bu pil teknolojisi gerçekten araştırmadaki gibi atılımlar yapabilirse, elektrikli araçların yaygınlaşması büyük faydalar getirecektir.
Yeni enerji aracı pazarı için, pil teknolojisi çözülmesi gereken acil bir sorundur
Aslında, pil teknolojisindeki ilerleme herkesin şimdi görmek istediği şeydir, bu yüzden bu makalenin yayınlanması büyük ilgi çekti. Birçok internet kullanıcısı, saf elektrikli araçların gerçekten umut vaat edebileceğini söyledi. Ancak bir sorun da fark ettik: pil ömrü 100 yıldan fazla, ama aracın ömrü aslında 100 yıldan az, bu yüzden pil geri dönüştürüldüğünde ya da nasıl işleneceğinde ne olacak? Ayrıca, pil gerçekten bir araca entegre edilirse, daha mı pahalı olur, belki de sadece küçük bir grubun faydalanabileceği bir pil teknolojisi mi olur? Bu nedenle, pilin diğer alanlar için daha uygun olabileceği de önerildi.
Yeni enerji aracı pazarı için, pil teknolojisi gerçekten çözülmesi gereken acil bir sorundur, ancak kısa sürede sonuçlandırılamaz. Gerekli olan, ilgili şirketlerin bu konuda çalışmaya devam etmesi ve birikim yapmasıdır. Aynı zamanda, net bir anlayışa sahip olmamız gerekir; teori pratik değildir ve herhangi bir yorum tek kelimeyle özetlenemez. Elbette, yeni enerji pazarının gelecekte pil sorununu tamamen çözmesi de beklenmektedir.
