Maliyet, elektrikli araçların benimsenmesinin önündeki en büyük engellerden biri olmaya devam ediyor. Günümüzün elektrikli araçlarının çoğu, fosil yakıtla çalışan araçlara göre daha yüksek fiyatlara satılıyor ve bu da pek çok insanın elektrikli araç satın almasını engelliyor.
Bu yakında değişebilir. Çekirdek kabuğuPil malzemeleri alanında faaliyet gösteren startup, bu hafta lityum iyon pillerin maliyetini düşürebilecek bir atılımı ortaya çıkardı.
Bu, 500 mil menzilli elektrikli araçların kilidini açacak türden bir ilerleme olmayabilir, ancak pek çok insanın bu tür bir yeteneğe ihtiyacı yok. Coreshell’in yaklaşımı değerini kanıtlarsa, Çin’e bağımlı olmayan daha ucuz pillerin yolunu açabilir.
Daha ucuz EV’lere yönelik tahminler, daha iyi pil malzemeleri de dahil olmak üzere sürekli bir teknolojik gelişme akışına dayanıyor. Silikon, lityum iyon pilin negatif terminali olan anottaki grafitin yerini alma potansiyeline sahiptir. Hem silikon hem de grafit, pil şarj olurken lityum iyonlarını kabul eder ve depolar. Silikon çok daha fazlasını tutabilse de bir dezavantajı var.
Şarj sırasında anotlar şişme eğilimindedir. Grafit anotlar sadece biraz şişer ve oldukça esnektirler. Ancak silikon anotlar yüklendiğinde balon gibi şişerek orijinal boyutlarının birkaç katına ulaşabilirler. Bunu telafi edecek bir şey olmadığında anot, ardışık şarj ve deşarj döngülerinden sonra parçalanabilir.
Yine de silikonun pilleri iyileştirme potansiyeli, sorunları çözmek için çalışan birçok girişime sahip. Çoğu yaklaşım, silikonun genişleme eğilimini karşılamak için özel mikroskobik yapıları içerir. Bu şirketler, kendi özel formülasyonlarını yapmak için metalin daha rafine ve daha pahalı bir versiyonunu kullanıyor. Sonuç olarak, silikon anotlar şu ana kadar tüketici elektroniği ve ileri teknoloji EV’ler de dahil olmak üzere fiyat priminin daha kolay karşılanabileceği pazarları hedef aldı.
Coreshell daha önce çeşitli pil malzemelerinin bozulmasını yavaşlatan kaplamalara odaklanmıştı ancak şimdi şirket kendisini silikona adamıştır. Kurucu ortak ve CEO Jonathan Tan, TechCrunch’a “İki yıl önce metalurjik kalitede silikon konusunda bir ilerleme kaydettik” dedi. Kaplamanın elastik olması, malzemenin şarj ve deşarj döngüleri boyunca bir arada tutulmasına yardımcı olduğunu ve aynı zamanda yüzeydeki bozulmayı da önlediğini ekledi. “Pazara sunmaya odaklandığımız ve gelecek yıldan itibaren ticarileştirmeye başlayacağımız şey bu olacak.”
Tan, Perşembe günü Uluslararası Pil Semineri’nde yaptığı bir sunumda, metalürjik kalitede silikonun yalnızca yüksek saflıktaki seçeneklerden daha ucuz olmadığını, aynı zamanda lityum iyon pillerde tipik olarak kullanılan grafitin maliyetinin yaklaşık yarısı kadar olduğunu söyledi. Coreshell, bu hafta metal üreticisi Ferroglobe ile malzeme tedariki için bir anlaşma imzaladı.
Jeopolitik sonuçları da var. Dünya çapındaki grafit anot tedarik zincirinin dörtte üçü Çin üzerinden geçiyor. Karşılaştırmalı Mineral Zekası. Bu durum pil üreticilerini ve otomobil üreticilerini zor durumda bıraktı. Elektrikli araçlarda vergi kredisine hak kazanmak için Enflasyon Azaltma Yasası, pil malzemelerinin asgari bir yüzdesinin yerel kaynaklardan veya ABD’nin serbest ticaret anlaşması olduğu ülkelerden gelmesini şart koşuyor; Bu payın 2028’de %90’a çıkması planlanıyor.
Silikon çok daha fazla enerji depolayabildiğinden, eşdeğer kapasitedeki piller grafit ile karşılaştırıldığında daha az malzeme gerektirir. Bu göz önüne alındığında Coreshell, ABD’nin talebi karşılamaya yetecek kadar metalürjik silikona sahip olması gerektiğini tahmin ediyor. Metalürjik silikonun maliyeti de grafitten daha düşük olduğundan, Çin grafitinin yerini tamamen alma potansiyeline sahiptir.
Coreshell’in ilk ürünü, lityum-demir-fosfat (LFP) katotuyla eşleştirilmiş bir silikon anot olacak. LFP katotları, EV’lerde kullanılan nikel-manganez-kobalt (NMC) gibi diğer kimyasallardan daha ucuz ve daha güvenlidir ve bileşenler Çin dışında daha yaygın olarak bulunabilmektedir. Bu nedenle otomobil üreticileri LFP’ye ikinci kez göz atıyor ancak NMC’den daha az enerji depoladığı için onu geniş çapta dağıtmaktan geri duruyorlar.
Ancak silikon anotla eşleştirildiğinde eşitsizlik ortadan kalkacaktır. Coreshell, silikon anotlarının LFP’ye grafit anotlu geleneksel NMC hücrelerine göre üstünlük sağlayabileceğini öngörüyor.
Öncelikle Coreshell’in teknolojisini ölçeklendirmesi ve ticarileştirmesi gerekiyor ki bu önemsiz bir iş değil. İlk pazarı, e-bisikletler, elektrikli scooterlar ve elektrikli kum arabaları dahil olmak üzere e-mobilite olacak. (Şirketin, 1960’larda aynı adı taşıyan ikonik kum tepesi arabasını yapan Meyers Manx’in reenkarnasyonuyla bir anlaşması var.) Şirket şimdilik kendi malzemesini üretiyor ancak tedarikçilerle daha yakın çalışmaya, belki de lisans vermeye karşı değil. onun teknolojisi.
Bu arada Coreshell, otomotiv tedarikçisi olmak için gereken zorlu yeterlilik aşamalarından geçecek. Tan, şirketinin 2025 yılında ortaklara A numuneleri tedarik etmeyi planladığını ve on yılın sonuna kadar bir EV’de olmayı umduğunu söyledi. Rakipleri Sila ve Group14, 2025 yılına kadar ticari üretime geçmeyi bekliyor. Elbette silikon anot malzemelerinin maliyeti daha yüksek olacak, ancak maliyetleri düşürmeye yardımcı olacak ölçek ve deneyim avantajına sahip olacaklar.
Otomobil üreticileri için seçim olasılığı cazip. Pildeki gelişmelerin tümü doğrulamadan geçemiyor ve eğer lityum iyon, maliyet eğrisinde aşağı doğru ilerlemeye devam edecekse, otomotiv endüstrisinin güvendiği artan ilerlemeleri sağlamak için birden fazla yaklaşıma ihtiyaç duyacak.