Kanada merkezli Standard Lithium ve Telescope Innovations tarafından geliştirilen yeni bir yöntem sayesinde, katı hal pillerinin temel bileşenlerinden biri olan lityum sülfürün üretimi hem daha ucuz hem de daha güvenli hale geliyor. “DualPure” adı verilen bu düşük sıcaklıklı yeni süreç, lityum kimyasallarını yüksek saflıkta lityum sülfüre dönüştürüyor. Bu gelişme, yıllardır enerji yoğunluğu, maliyet ve güvenlik gerekçeleriyle sınırlandırılmış olan katı hal pillerinin seri üretiminin önünü açabilir.
Katı hal pillerinde kullanılan lityum sülfürün büyük ölçekli üretimi, şimdiye dek ciddi teknik ve ekonomik zorluklar içeriyordu. Mevcut üretim yöntemleri, yüksek saflıkta ham madde ve yüksek sıcaklık gerektirdiğinden, süreç hem maliyetli hem de enerji yoğun bir yapıya sahipti. Aynı zamanda bu üretim koşulları, güvenlik risklerini de beraberinde getiriyordu.
Ancak geliştirilen yeni teknoloji sayesinde, bu risklerin büyük bölümü ortadan kaldırılıyor. DualPure yöntemi, 100°C’nin altında çalışabiliyor. Bu düşük sıcaklık sayesinde hem enerji tasarrufu sağlanıyor hem de yüksek sıcaklık kaynaklı güvenlik riskleri minimize ediliyor.
Yeni süreç, yalnızca yüksek saflıkta hammaddelerle değil, teknik sınıf lityum karbonat ve hidroksit gibi daha düşük kalite kaynaklarla da çalışabiliyor. Bu sayede üretim maliyetleri düşerken, ekipman ihtiyacı da azalıyor. Aynı zamanda, yüksek sıcaklıklı işlemlerde karşılaşılan termal güvenlik riskleri ortadan kaldırılıyor.
Telescope Innovations’ın geliştirmeye devam ettiği teknoloji, hem lityum karbonat hem de lityum hidroksitin, batarya kalitesinde lityum sülfüre dönüştürülmesini sağlıyor. Bu özellik, üretimin daha ölçeklenebilir ve sürdürülebilir hale gelmesini mümkün kılıyor.
Standard Lithium’ın Arkansas’taki Deneme Tesisi’nden çıkarılan lityum ile üretilen ilk parti lityum sülfür örnekleri, Asya ve Kuzey Amerika’daki batarya üreticilerine gönderildi. Bu, yeni yöntemle üretilen lityum sülfürün müşteriler tarafından ilk defa değerlendirilmesi anlamına geliyor.
Standard Lithium Başkanı ve Operasyon Direktörü Dr. Andy Robinson yaptığı açıklamada, “Telescope’un öncülüğünde yürütülen bu çalışma, güney Arkansas’taki Smackover Formasyonu’ndan elde edilen lityum kimyasallarını, yeni nesil pillerin ihtiyaç duyduğu hammaddelere dönüştürebildiğimizi gösteriyor,” dedi.
Katı Hal pili neden önemli?
Geleneksel lityum-iyon piller sıvı elektrolitler kullanırken, katı hal pilleri adından da anlaşılacağı üzere katı elektrolitler kullanır. Bu yapı, hem stabiliteyi artırır hem de yangın gibi güvenlik risklerini azaltır. Ayrıca katı hal pilleri, daha yüksek enerji yoğunluğu, daha kısa şarj süresi ve daha uzun ömür gibi avantajlara sahiptir.
Ancak bugüne kadar bu teknolojinin yaygınlaşmasının önündeki en büyük engel, uygun maliyetli ve ölçeklenebilir lityum sülfür üretimiydi. Yeni geliştirilen DualPure yöntemi, bu darboğazı aşmak için önemli bir adım olarak değerlendiriliyor.
Yöntem; daha düşük saflıktaki hammaddelerle çalışabilmesi, safsızlıklara toleranslı olması, düşük sıcaklıkta işlem görmesi ve geleneksel yöntemlerdeki tehlikeleri ortadan kaldırması ile öne çıkıyor.
Toyota, Panasonic ve CATL gibi batarya üreticileri, katı hal pillerini ticarileştirme yarışında. Bu nedenle lityum sülfüre olan talebin önümüzdeki yıllarda hızla artması bekleniyor. Analistlere göre, lityum sülfür talebi yıllık bileşik bazda yüzde 50 ile yüzde 67 arasında büyüyecek. Bu oran, lityum karbonat (yüzde 11–15) ve lityum hidroksit (yüzde 10–15) gibi diğer bileşenlerin talep artış hızının oldukça üzerinde.
Telescope Innovations, teknolojiyi ticarileştirme aşamasına taşımak amacıyla lityum üreticileri, batarya firmaları ve stratejik yatırımcılarla görüşmeler yürütüyor. Ayrıca, lisans anlaşmaları ve ortak geliştirme projeleri ile daha büyük bir tedarik zinciri kurmak ve katı hal pili teknolojisinin yaygınlaşmasını hızlandırmak hedefleniyor.
İlginizi çekebilir: Telegram bu özellikler ile coşacak