CATL, geliştirdiği yeni prototipin 483 çevrim ömrüne ve 500 Wh/kg gibi yüksek enerji yoğunluğuna ulaştığını söylüyor. Bu da gelecekte daha uzun menzilli elektrikli araçların ve elektrikli havacılık uygulamalarının önünü açabilir.
Kıyaslamak gerekirse, Stellantis ve Factorial'in üzerinde çalıştığı katı hal pilinin enerji yoğunluğu 375 Wh/kg seviyesinde. CATL'nin lityum metal pili bu rakamın %33 üstünde enerji yoğunluğu sunuyor.
Lityum metal piller yüksek enerji yoğunluğu ile gelecek vadediyor
LMB'ler, özellikle uzun menzilli elektrikli araçlar ve elektrikli havacılık gibi üst düzey güç uygulamaları için geleceğin pil teknolojisi olarak kabul ediliyor. Ancak bu bataryalar uzun zamandır enerji yoğunluğu ile çevrim ömrü arasında bir denge kurma zorluğu yaşıyordu.
Önceki araştırmalar, çözücü yapıları ve katı elektrolit arayüzlerinin (SEI) optimize edilmesi yoluyla hücre performansını artırmaya odaklanmıştı. Fakat bu yaklaşımlar genellikle pilin ömrü kısaltıyor ve ticari açıdan uygulanabilir çözümler sunmada yetersiz kalıyordu. Döngü sırasında aktif lityum ve elektrolit bileşenlerinin tüketimini doğru bir şekilde ölçmede karşılaşılan zorluklar nedeniyle, LMB'lerin arıza mekanizmalarını anlama konusunda çok fazla ilerleme kaydedilememişti.
Lityum metal pillerin bozunma sorunu tespit edildi
Sorunu çözmeye yardımcı olmak için CATL, aktif lityumun ve her bir elektrolit bileşeninin pilin yaşam döngüsü boyunca evrimini izlemek için bir dizi analitik teknik geliştirdi. Bu yaklaşım, daha önce bir “kara kutu” olarak görülen süreci bir “beyaz kutuya” dönüştürdü ve hücre arızasına yol açan kritik tükenme yollarını ortaya çıkardı.
Ekip, önceki varsayımların aksine, hücre arızasının baskın nedeninin çözücü bozulması, ölü lityum birikimi veya çözücü ortamındaki bozulmalar değil, elektrolit tuzu LiFSI’nin sürekli tüketimi olduğunu keşfetti. Batarya ömrünün sonunda bu tuzun %71’i tükendiği tespit edildi. CATL, bunun sürdürülebilir performans için kritik bir faktör olarak elektrolit dayanıklılığına odaklanılması gerektiğini gösterdiğini söylüyor.
Bu içgörülere dayanarak CATL, elektrolit formülasyonunu daha düşük moleküler ağırlıklı bir seyreltici ekleyerek optimize etti. Şirket bunun LiFSI tuzunun kütle oranını artırdığını, iyonik iletkenliği iyileştirdiğini ve viskoziteyi azalttığını, ve tüm bunları kullanılan elektrolitin toplam kütlesini artırmadan yaptığını söylüyor.
Çevrim ömür iki katına çıkarıldı
CATL, ortaya çıkan LMB prototipin, önceki versiyonla aynı CE (Coulombic verimlilik) değerini korurken, çevrim ömrünü iki katına çıkararak 483 çevrime ulaştığını ve yeni tasarımlarda 500 Wh/kg’nin üzerinde enerji yoğunluğu sağlamak için kullanılabileceğini belirtiyor. Şirket, bu çığır açan buluşun hem enerji yoğun hem de uzun ömürlü bataryalar geliştirmek için yeni bir paradigma değişimi başlatacağını söylüyor.
Haberi DH'de Gör
{{body}}
{{/longBody}} {{^longBody}}{{body}}
{{/longBody}}