Geçen hafta, Solid Power ve SK Innovation, Colorado merkezli girişim tarafından geliştirilen sülfür bazlı elektrolit kullanan katı hal pilleri geliştirmek için bir ortak girişim duyurdu. Anlaşmaya göre iki firma, litre başına en az 930 watt-saat enerji yoğunluğuna sahip katı hal pilleri geliştirmek ve üretmek için birlikte çalışacak. Ortaya çıkan batarya, tek bir şarjla 930 kilometreye kadar sürüş menzili sağlayacak.
Solid Power kurucusu ve CEO’su Doug Campbell, verdiği röportajda petrokimya şirketlerinin oldukça zehirli bir gaz olan hidrojen sülfürden bolca ürettiğini söyledi. Onlara göre hidrojen sülfür, kurtulmak için bile para harcamaları gereken atık bir ürün. Ancak Solid Power için, sülfür bazlı katı hal pilleri için bir hammaddedir. “SK Innovation gibi bir şirket tonlarca hidrojen sülfür gazı üretiyor ve şu anda onu elden çıkarmak için para ödemeleri gerekiyor. Atık bir yük olan şeyi potansiyel olarak alıp bir varlığa dönüştürebilirsiniz” dedi.
Yeni ortaklık kapsamında SK Innovation, atık hidrojen sülfür gazını Solid Power’a tedarik edecek. Solid Power’ın karşılığında ne sunabileceği sorulduğunda CEO, bir an bile tereddüt etmeden “ivme” dedi. “Bu ortaklık beklediğimiz şekilde çalışmaya devam ederse, kesinlikle 2030’dan çok önce seri üretim (katı hal pillerin) hayata geçmesini bekliyoruz.”
SK Innovation, üç Koreli pil üreticisinin katı hal pillerinin ticarileştirilmesi için en muhafazakar zaman çizelgesine sahip. Samsung SDI ve LG Energy Solution’ın 2027’de üretimi hedeflediğini, SK Innovation’ın hedefinin ise 2030 olduğu belirtiliyor.
Katı hal ve lityum iyon piller dört temel bileşenden oluşur: katotlar, anotlar, elektrolitler ve ayırıcılar. En büyük fark, katı hal pillerinin yarı sıvı elektrolitler yerine katı elektrolitler içermesidir. Hidrojen sülfür gazı, Solid Power tarafından geliştirilen katı elektrolitlerin ham maddesidir. Kimyadaki bu basit değişiklik, potansiyel olarak daha hafif, daha güçlü ve yanmaz olan katı hal pilleri ortaya çıkarır.
Solid Power, geleneksel lityum iyon pillerde kullanılan kobalt ve nikeli, doğada ucuz ve bol bulunan bir demir ve kükürt kombinasyonu olan pirit ile değiştirir. Campbell, “Lityum iyon pillere nikel ve kobalt maliyeti hakim. Pirit inanılmaz derecede ucuz, ”dedi ve ekledi:
“Şaka yaparak pislik kadar ucuz olduğunu söylüyorum çünkü kelimenin tam anlamıyla pislik. Yani maliyet ve bunu söylerken abartmıyorum, yüzde 90 ila 95 oranında azaltılabilir. Kilogram başına 500 watt-saat kadar yüksek enerji yoğunluklarına ulaşmak için katı hal pilleri yeni kimya gerektirir ve pirit en umut verici adaylardan biridir. Mevcut katı hal kimyaları ile matematik işe yaramıyor”
Kabul edilebilir bir hizmet ömrüne sahip olmak için 35 santigrat derece veya altında tutulması gereken geleneksel lityum iyon pillerle karşılaştırıldığında, pirit katı hal piller bozulmadan 70 santigrat dereceye kadar ısıya dayanabilir. Bu yüzden soğutmaya ihtiyaçlarının olmadığına inanılıyor ki bu da tek başına yaklaşık yüzde 10’luk bir maliyet tasarrufu anlamına geliyor.
Katı hal pilleri, üretim otomobillerinde kullanıma hazır hale gelmeden önce hala üstesinden gelinmesi gereken zorluklara sahip. Pirit katı hal pilleri günümüzde yalnızca düşük voltajda çalışabiliyor. Bu da onları hızla yeniden şarj edilemez hale getiriyor. Campbell bu konu hakkında “Otomobil üreticileri orijinal voltaj profilini değiştirmek istemiyor. Tabi bu, nominal voltajı iki katına çıkaran iki kutuplu tasarımlarla ele alınabilir, ancak bunun geliştirilmesi gerekiyor” diyor.
Öyle ya da böyle, er ya da geç, katı hal pilleri araçların önemli bir parçası olacak gibi görünüyor. Eğer anlaşmaları planlara göre giderse Solid Power ve SK Innovation bu sektördeki en büyük oyunculardan biri olacaklar.
