Gövde olarak hizmet veren karbon fiber piller, devrim yaratabilir

Hafif ve uzun menzilli elektrikli araçların önünü açabilir
Yorumlar

Deniz Çakmak

Haber Editörü

Gövde olarak hizmet veren karbon fiber piller, devrim yaratabilir — İsveç'teki Chalmers Teknik Üniversitesi'nin (CTU) bir yan kuruluşu olan **Sinonus**, elektrik enerjisini depolayabilen çığır açan **karbon fiber** malzemesiyle ulaştırma sektörünü dönüştürmeyi amaçlıyor. Malzeme, hem **yapısal bir bileşen hem de pil işlevi görerek** ayrı ağır pillere olan ihtiyacı ortadan kaldırıyor.

Şirket, üniversite araştırmacılarının karbon fiber kompozit malzemeleri gerçek dünya uygulamalarında kullanmanın bir yolunu bulmasından bir yıl sonra, 2022 yılında kuruldu. Sinonus şu anda teknolojisini ticarileştirmenin eşiğinde olduğunu söylüyor.

CTU Malzeme ve Hesaplamalı Mekanik Profesörü Leif Asp, geliştirdikleri teknolojiyi şöyle açıklıyor: "Yapısal piller üretmeye yönelik önceki girişimler, iyi mekanik özelliklere veya iyi elektriksel özelliklere sahip hücrelerle sonuçlandı. Ancak biz, karbon fiber kullanarak, hem rekabetçi enerji depolama kapasitesine hem de sertliğe sahip yapısal bir pil tasarlamayı başardık."

Hafif ve uzun menzilli elektrikli araçların önünü açabilir

Bu teknoloji sayesinde, daha uzun menzilli, daha hafif, daha verimli elektrikli araçların ve yakıt tüketimi daha düşük uçakların geliştirilmesi mümkün hale gelebilir.

Sinonus CEO'su Markus Zetterström ise şunları söyledi: “Çeşitli uygulamalarda yapısal malzemenin bir kısmını çok amaçlı kompozitimizle değiştirerek, ağırlık veya hacim eklemeden elektrik depolama kapasitesini artırmak mümkün. Alternatif olarak, pil kapasitesini korurken sistem ağırlığını ve hacmini azaltabilir."

Malzemenin enerji yoğunluğunun henüz geliştirilme aşamasında olduğunu belirten Zetterström, enerji yoğunluğunun şu anda geleneksel bir lityum iyon pilin %25'i ile %50'si arasında olduğunu söyledi. Yapısal piller geleneksel pillerle aynı verimlilik seviyesine ulaşamasa da yapısal yük taşıma kapasiteleri nedeniyle sistem düzeyinde önemli kazanımlar sağlıyor. Ayrıca yapısal pillerin düşük enerji yoğunluğu ve uçucu madde içermemeleri, onları standart pillere göre daha güvenli hale getiriyor.

CTU'da yapısal pillerin geliştirilmesi, belirli karbon fiber türlerini içeren önceki keşifler de dahil olmak üzere uzun yıllar süren araştırmaların sonucu olarak ortaya çıktı. 2018'de yapılan bir CTU araştırmasında, araştırmacılar karbon fiber bazlı yapısal pillerin araçların ve uçakların ağırlığını önemli ölçüde azaltabileceğini buldular.

2021 yılında, önceki versiyonlara göre 10 kat daha fazla performansa sahip yapısal bir batarya geliştirerek önemli bir dönüm noktasına ulaştılar. Bu batarya, karbon fiberi aynı anda elektrot, iletken ve yük taşıyıcı malzeme olarak kullanmış ve o dönemde piyasada bulunan benzer lityum iyon pillerle karşılaştırıldığında yaklaşık %20 kapasiteye sahip olan 24 Wh/kg enerji yoğunluğuna ulaşmıştı.