CATL, sürücülerin şarj süresi ve batarya ömrüne bakışını yeniden şekillendirebilecek yeni bir hızlı şarjlı elektrikli araç bataryasını tanıttı.
Geçtiğimiz hafta yapılan açıklamada, resmi adı Contemporary Amperex Technology Limited olan Çinli şirket, yeni 5C batarya platformuna ait güncel performans verilerini paylaştı.
Şirket, teknolojinin yaklaşık 12 dakikada tamamen şarj olabildiğini ve bir milyon milin (yaklaşık 1,6 milyon kilometrenin) oldukça üzerinde bir kullanım ömrü sunduğunu belirtiyor. Bu iddia, ABD’de ve küresel ölçekte elektrikli araçların daha geniş çapta benimsenmesini sınırlayan en büyük endişelerden birine doğrudan hitap ediyor.
Halihazırda dünyanın en büyük batarya üreticisi konumunda olan şirket, büyük otomobil üreticilerine hücre tedarik ediyor. Son gelişmeyle birlikte CATL, dayanıklılıktan ödün vermeden benzinli araçlara benzer bir kullanım kolaylığı sunma yarışının merkezinde konumlanıyor.
Hızlı Yaşlanmadan Hızlı Şarj
Mühendislerin ele aldığı temel soru, bir elektrikli araç bataryasının tekrarlanan ultra hızlı şarj işlemlerine hızlı bir bozulma yaşamadan dayanıp dayanamayacağıydı. 5C şarj oranı, 80 kilowatt-saat (kWh) kapasiteli bir batarya paketinin teorik olarak yaklaşık 400 kilovat gücü kabul edebilmesi anlamına geliyor. Söz konusu şarj düzeyi, bataryanın yaklaşık 12 dakikada dolmasını sağlıyor; süre, benzinli araçlarda tipik bir yakıt ikmaline karşılık geliyor.
Hızlı şarj uzun süredir daha hızlı yıpranmayla ilişkilendiriliyor. Mühendisler, batarya kimyasının zaman içinde bu strese dayanıp dayanamayacağını test etti. Şirkete göre sonuç olumlu oldu. Yaklaşık 20 santigrat derece standart koşullarda yapılan testlerde batarya, 3.000 tam şarj-deşarj döngüsünün ardından orijinal kapasitesinin en az yüzde 80’ini korudu.
Bu değer sürüş mesafesine çevrildiğinde yaklaşık 1,5 milyon mile (yaklaşık 2,4 milyon km) karşılık geliyor. Şirket, performansın benzer test koşullarında mevcut endüstri ortalamasının yaklaşık altı katı seviyesinde olduğunu belirtiyor. Ortaya çıkan sonuç, sürücülerin her gün yüksek hızlı şarja başvurması durumunda dahi hızla yıpranmayan bir bataryaya işaret ediyor.
Aşırı Isı Altında Gerçek Dünya Dayanıklılığı
Yüksek sıcaklıklar, özellikle hızlı şarj sırasında batarya ömrünün en büyük düşmanları arasında yer alıyor. Çinli batarya üreticisi, 5C bataryayı Dubai gibi bölgelerdeki yaz zirvelerine benzer aşırı sıcak koşullarda test etti.
Yaklaşık 60 santigrat derece sıcaklıkta batarya, 1.400 döngünün ardından kapasitesinin yüzde 80’ini korudu. Yani yaklaşık yarım milyon millik bir kullanım mevcut. Döngü sayısı daha ılıman sıcaklıklara kıyasla daha düşük olsa da şirket, elde edilen sonucun mevcut elektrikli araç bataryalarının benzer sıcaklıklarda sunduğu performansın üzerinde olduğunu ifade ediyor.
Kimyayı Koruyan Malzemeler
Bataryanın performansının arkasında, malzeme seviyesinde yapılan çeşitli yenilikler bulunuyor. Katot kısmında, hızlı şarj ve deşarj sırasında bozulmayı azaltmak ve metal iyonlarının kaybını önlemek için tasarlanmış özel bir koruyucu kaplama kullanılıyor. Böylelikle binlerce döngü boyunca kapasitenin korunması hedefleniyor.
Elektrolit, mikroskobik çatlakları algılayarak hasar yayılmadan önce bunları mühürleyen bir katkı maddesi içeriyor; reaktif lityumun kaçışını sınırlıyor ve uzun vadeli bozulmayı yavaşlatıyor.
Ayırıcı da sürece katkı sağlıyor. Yerel ısı birikimi oluştuğunda iyon hareketini azaltan ısıya duyarlı bir kaplama barındırıyor. Söz konusu özellik, kontrolsüz reaksiyon riskini düşürüyor ve hücrenin agresif şarj sırasında dengede kalmasına yardımcı oluyor.
Soğutma Tasarımı ve İlk Kullanım Alanları
Hızlı şarj, batarya paketi genelinde düzensiz ısı dağılımına yol açabiliyor. Bu durum doğru yönetilmediğinde ömrü kısaltabiliyor.
Batarya üreticisi, tüm paketi izleyen ve soğutma sıvısını daha sıcak bölgelere hassas şekilde yönlendiren bir sistem geliştirdi. Hücreler arasında sıcaklığın dengede tutulması, genel batarya ömrünün uzatılmasına katkı sağlıyor.
Şirket, 5C bataryanın özellikle kamyonlar, taksiler ve araç çağırma filoları gibi yoğun kullanım gerektiren alanlar için uygun olduğunu belirtiyor. Böyle araçlar, hızlı dönüş sürelerinden ve daha uzun batarya değişim aralıklarından en fazla faydayı sağlayan kullanıcılar arasında yer alıyor.
Binek otomobillerin de üretim ölçeği arttıkça bahsi geçen teknolojiyi takip etmesi bekleniyor ancak şirket henüz bir lansman tarihi açıklamadı. CATL, 5C bataryayı 2023’te tanıtılan 4C teknolojisinin ardından atılan bir sonraki adım olarak tanımlıyor.
Kaynak: https://interestingengineering.com/energy/catl-claims-5c-battery-handles-ultra-fast-charging
