Japon şirketin baş teknoloji yetkilisi Reuters’e verdiği demeçte, Tesla’nın büyük bir tedarikçisi olan Panasonic Energy’nin 2030 yılına kadar pil enerji yoğunluğunu beşte bir oranında artırmak için yeni teknoloji üzerinde çalıştığını söyledi.
Bu kazanım elde edilirse, bir Model Y’nin sürüş menzilini, örneğin aynı boyuttaki pil takımıyla 100 km’den (62 mil) fazla artırabilir. Alternatif olarak, üreticilerin sürüş menzilini değiştirmeden daha geniş ve muhtemelen daha hafif elektrikli araçlar (EV’ler) oluşturmasına olanak sağlayabilir.
Daha fazla otomobil üreticisi EV modellerini piyasaya sürdükçe, yatırımcılar Tesla’nın ve Panasonic gibi yerleşik pil tedarikçilerinin sektördeki liderliğini koruyabileceğine dair kanıt arıyor. Batarya sistemi, bir EV’nin en pahalı unsurudur ve iyileştirilmiş performans ve düşük maliyetler, küresel satışlardaki kazanımları sürdürmenin anahtarı olarak görülmektedir.
Shoichiro Watanabe bir röportajda, Panasonic Holdings’in ana birimi olan Panasonic Energy’nin, tek tek hücrelerin pillerin performansına zarar vermeden daha yüksek bir voltajda çalışmasına izin vermek için yeni bir katkı maddesi karışımı kullanarak bu kazanımları elde etmeyi planladığını söyledi.
“Pil üreticileri arasındaki yarış, daha güçlü ve etkili katkı maddeleri bulmak oldu” dedi.
Onun yorumları, Panasonic’in bugün Tesla için sunduğu en ileri pil teknolojisinin ötesinde pil verimliliğini artırmaya yönelik şirketin perde arkası çalışmalarını ilk kez özetliyor.
Enerji yoğunluğunda yüzde 20’lik bir artış – esasen pilin belirli bir hacimde enerji depolama yeteneği – bugün 750wh/l’ye kıyasla Panasonic’in en gelişmiş hücresi için muhtemelen litre başına 900 watt-saat (wh/l) enerji yoğunluğuna dönüşecektir. .
Watanabe, Panasonic’in bu kazanımı birkaç yıl içinde elde etmeyi planladığını ancak yeni kimyayı ne zaman uygulamaya başlayacağını söylemediğini söyledi.
Otomobil üreticisi, halihazırda Tesla tarafından üretilmekte olan daha geniş formatlı yeni bir 4.680 pilin, mevcut nesil 2.170 pile kıyasla üretim maliyetlerini düşürmesi ve menzili iyileştirmesi bekleniyor.
Bir Panasonic sözcüsü, şirketin yeni pil teknolojisinin 4.680’e mi yoksa 2.170’e mi yoksa her ikisine mi dahil edileceği konusunda yorum yapmayı reddetti.
Tesla, yorum taleplerine yanıt vermedi.
Daha az bozulma
Tesla’nın ilk pil tedarikçisi olan Panasonic, Nisan 2023’ten itibaren mali yıl boyunca Japonya’da 4.680 pilin seri üretimine başlamayı planlıyor ve Amerika Birleşik Devletleri’ndeki üretim sahalarını gözden geçiriyor. Tesla, Teksas yapımı yeni Model Y arabalarına güç sağlamak için 4.680 pil kullanmayı planlıyor.
Panasonic Energy’nin başkan yardımcısı olan Watanabe, Panasonic’in pilin elektrolitine yeni, daha güçlü katkı maddelerinin kullanımını içeren daha yüksek bir voltajda pilin bozulmasını yavaşlatmanın bir yolunu geliştirdiğini söyledi.
Daha yüksek voltajlar, enerji depolama yeteneğinin artmasına izin verir, ancak küçük artışlar bile pil performansında büyük düşüşlere neden olma eğiliminde olmuştur.
Chicago Üniversitesi’nde profesör ve ABD Argonne Ulusal Laboratuvarı’nın pil bilimi merkezinin baş bilimcisi Shirley Meng, Panasonic açıklanan iyileştirmeleri gerçekleştirebilirse “enerji yoğunluğunu yüzde 20 artırmak tamamen mümkündür”. “Araştırma, tüm bu alanlarda umut verici veriler gösterdiğinden, bu hedef konusunda iyimserim.”
Argonne Ulusal Laboratuvarı bir dizi pil üreticisiyle birlikte çalışmaktadır. Panasonic’in CATL, LG Energy Solution, Samsung SDI gibi rakipleri de daha hızlı şarj olan, daha uzun süre çalışan ve daha az maliyetli piller sunmayı vaat eden teknolojiler üzerinde çalışıyor.
Panasonic’in Tesla için mevcut pil hücresi 4,2 voltluk bir voltaj kullanıyor ve Watanabe, negatif ve pozitif yüklü elektrotları ayıran kimyasal çorba olan elektrolite yeni bir katkı maddesi karışımı ile 4,3 veya 4,4 volta yükseltmenin mümkün olduğunu söyledi.
Watanabe, “Bunu 4,5 veya 4,6 volta çıkarabilirsek, EV’ler için mümkün olan tüm dünya görüşünün değişeceğini düşünüyorum.” Dedi.
Panasonic ayrıca, pil şarj edilip boşaldığında pozitif elektrotta gelişen ve kullanım ömrünü kısaltan, mühendislerin “mikro çatlama” dediği küçük çatlakları önlemenin yollarını da geliştirdi. Bir koruyucu önlem, pilin pozitif elektrodu için sözde “tek kristal malzemelerin” kullanımını içerir, dedi.
Watanabe, buna ek olarak Panasonic’in, pilin negatif elektrotlarında kullanılan grafitin daha fazlasını, hücrenin bu bölümünü iyileştirmek için silikon bazlı malzemelerle değiştirmeye çalıştığını, ancak buradaki takasın silikonun daha yüksek maliyeti olduğunu söyledi.
“Dengelemek zor, ancak pillerin enerji yoğunluğunu artırmak, her iki elektrotun potansiyelini de artırmayı gerektiriyor” dedi.
© Thomson Reuters 2022
