2023’te piller için sırada ne var?
Katı hal pilleri çok çeşitli kimyaları kullanabilir, ancak ticarileştirme için önde gelen bir aday lityum metal kullanır. Quantumscape, örneğin, bu teknolojiye odaklandı ve 2020’de halka açılmadan önce yüz milyonlarca fon topladı. Şirketin Volkswagen ile 2025 yılına kadar pillerini arabalara koyabilecek bir anlaşması var.
Ancak pilleri tamamen yeniden icat etmenin zor olduğu ortaya çıktı ve lityum metal piller, üretim zorluklarının yanı sıra zamanla bozulma konusunda endişeler gördü. Quantumscape, Aralık ayı sonunda otomotiv ortaklarına test için örnekler teslim ettiğini duyurdu; bu, katı hal pillerin arabalara girmesi yolunda önemli bir kilometre taşıydı. Solid Power gibi diğer katı hal pilli oynatıcılar da pillerini oluşturmak ve test etmek için çalışıyor. Ancak bu yıl da önemli kilometre taşlarına ulaşabilecek olsalar da, pilleri 2023’te yoldaki araçlara ulaşamayacak.
Katı hal piller, dikkat edilmesi gereken tek yeni teknoloji değildir. Sodyum-iyon piller, günümüzde yaygın olan lityum-iyon kimyalarından da keskin bir şekilde sapmaktadır. Bu piller, sıvı elektrolit içeren lityum iyon pillere benzer bir tasarıma sahiptir, ancak lityuma güvenmek yerine ana kimyasal içerik olarak sodyum kullanırlar. Çinli pil devi CATL’nin 2023’te seri üretime başlamayı planladığı bildiriliyor.
Sodyum-iyon piller performansı artırmayabilir, ancak lityum-iyon kimyasına göre daha ucuz, daha yaygın olarak bulunabilen malzemelere güvendikleri için maliyetleri azaltabilirler. Ancak bu pillerin EV menzili ve şarj süresi ihtiyaçlarını karşılayıp karşılayamayacağı net değil, bu nedenle ABD merkezli Natron gibi teknolojinin peşinde koşan birkaç şirket, sabit depolama veya mikromobilite cihazları gibi daha az talepkar uygulamaları başlatmayı hedefliyor. e-bisikletler ve scooterlar gibi.
Enerji araştırma şirketi BloombergNEF’in enerji depolama başkanı Yayoi Sekine’ye göre bugün, sabit şebeke depolamayı amaçlayan pil pazarı küçük – EV pilleri pazarının yaklaşık onda biri büyüklüğünde. Ancak, rüzgar ve güneş gibi büyük yenilenebilir enerji kaynakları değişken olduğundan ve piller ihtiyaç duyulduğunda enerji depolamaya yardımcı olabileceğinden, daha fazla yenilenebilir enerji kuruldukça elektrik depolamaya olan talep artıyor.
Lityum-iyon piller, günümüzde yaygın olarak kullanılsalar da, sabit depolama için ideal değildir. EV’ler için piller küçülürken, hafiflerken ve hızlanırken, sabit depolamanın birincil amacı maliyetleri düşürmektir. Boyut ve ağırlık, şebeke depolaması için o kadar önemli değil, bu da farklı kimyaların muhtemelen galip geleceği anlamına geliyor.
Sabit depolamada yükselen yıldızlardan biri demirdir ve iki oyuncu önümüzdeki yıl ilerleme görebilir. Form Energy, su bazlı bir elektrolit kullanan ve temelde tersine çevrilebilir paslanma kullanarak enerji depolayan bir demir-hava pili geliştiriyor. Şirket kısa bir süre önce West Virginia, Weirton’da 2023’te inşaatına başlaması planlanan 760 milyon dolarlık bir üretim tesisi duyurdu. Başka bir şirket olan ESS, benzer kimyayı kullanan farklı tipte bir demir pil inşa ediyor; Wilsonville, Oregon’daki genel merkezinde üretime başlamıştır.
Standart içindeki kaymalar
Lityum iyon piller daha iyi ve daha ucuz hale gelmeye devam ediyor, ancak araştırmacılar daha yüksek performans ve daha düşük maliyetler elde etmek için teknolojiyi daha da ince ayarlıyor.