Samsung, 800 km Menzilli Katı Hal Bataryası Yapmayı Başardı

Samsung’un Japonya’da Ar-Ge kadrosuyla iş birliği yapan Samsung Advance Institute of Technology (SAIM) araştırmacıları, uygulanabilir katı hal bataryaları geliştirmenin bir yolunu buldu. Bu katı hal bataryaları, öngörülebilir bir gelecekte klasik Li-ion bataryaların yerini alacak.

Fakat araştırmacıların iddialarına nazaran bu, yakın bir tarihte gerçekleşmeyecek. Uzmanların varsayımları 2024 yılının sonunu işaret ediyor. Büyük teknoloji şirketleri, Li-ion bataryalara nazaran çok büyük avantajları bulunan katı hal bataryaları üzerine uzun yıllardır çalışıyor lakin bu bataryaları üretmek ve ticari bir hale getirmek biraz sıkıntı.

Samsung katı hal bataryaları

Bu yolda büyük adım atan birinci şirketlerden bir tanesi olan Samsung, bunu araştırma ve mühendislik grubuyla başardı. Samsung araştırmacıları, bataryanın anot (artı uç) kısmında 5 mikrometre kalınlığında gümüş karbon bir katman kullandı. Bu sayede dendrit oluşumunun da önüne geçilmiş oldu. 

Başka teknolojilerle de birleştirilince bu batarya hücreleri Li-ion bataryalara nazaran iki kat daha fazla güç yoğunluğuna sahip ve elektrikli araçlarda 800 km’lik bir menzile kadar da uzanabiliyor. Ayrıyeten bu bataryalar yaklaşık 1.000 kere şarj edilebiliyor ki bu da elektrikli araçlar için 800 bin km menzile ulaşılabileceği manasına geliyor.

Katı hal bataryalarının, klâsik Li-ion bataryalara nazaran daha yüksek güç yoğunluğuna sahip olması daha kompakt bataryalar olacağı manasına geliyor. Bu sayede elektrikli araçlarda oluşacak olan bu boşluk, farklı emeller için de kullanılabilecek. 

Katı hal bataryalarını devrimsel yapabilecek olan şeyler neler?

• Dendrit oluşumuna sebep olan Li-ion bataryaların tersine katı hal bataryalarında dendrit oluşmuyor. Dendritler, sıvı elektrolitler sebebiyle oluşuyor. Lakin katı hal bataryalarında katı elektrolitler kullanılıyor.
• Li-ion bataryaların muvaffakiyetinin ardındaki isim olan ve katı hal bataryaları üzerinde de çalışan John B. Goodenough, katı hal bataryalarının Li-ion bataryalara nazaran 2,2 ila 5 kat daha fazla yoğunluğa sahip olduğunu söylüyor.
• Çok az hücre azalışıyla 1.200 sefer şarj döngüsüne sokulabiliyor. Li-ion bataryalarda ise birebir azalışla yalnızca 500 sefer şarj edilebiliyor.
• Katı hal bataryaları -20 derece ila 60 derece ortasındaki sıcaklıklarda çalışabiliyor.

Ayrıyeten Goodenough’a nazaran bu bataryalar etraf dostu malzemeler ile de yapılabiliyor ki bu da batarya maliyetlerini düşürebilecek bir etmen. Lakin şirketler bu bataryaları geliştirmek için değerli ölçülerde harcamalar yapıyorlar ki bu üslup bataryayı üretebilen birinci şirket Samsung oldu. Münasebetiyle birinci başlarda bu bataryaların hayli değerli olacağını da not düşmek gerekiyor.