Elektrikli Araçlar İçin Lityum İyon Pil Teknolojisi:

1--1970lerde yeniden başlayan çalışmalara bağlı olarak kısa bir sürede metalik nikel kadmiyum (Ni-Cd) daha sonra nikel metal hidrür (Ni-MH) piller kullanılmaya başlandı.

2--Alternatif pil teknolojileri konusundaki çalışmalar, 1990lı yıllara gelindiğinde lityum iyon pillerin ticari olarak üretilmeye başlanmasıyla yeni bir ivme kazandı.

3--2000lere kadar olan çalışmalar güvenlik problemlerini çözmek, kullanılabilir kapasiteyi arttırmak ve maliyetleri azaltmak üzerine yoğunlaştı. Bu süre boyunca Li- iyon piller mobil (dizüstü bilgisayar, cep telefon vb) uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaya başlandı.Ama elektrikli araçlarda kullanılabilicek bir seviyeye ulaşamadı.

4--Günümüzde bir çok firma prototip ve kısmen ticari elektrikli araçlarında Li-iyon pil kullandığını duyuruyor. Gelecek için de Li-iyon pillere güveniyorlar, ama bu araçlar hâlâ ticari olarak yaygın değil.

5--Yeni nesil benzinli araçlar her geçen gün daha az yakıt tüketiyorlar ve emisyonları daha düşük. Elektrikli araçların ticari başarı kazanabilmesi rakiplerinin üstünlükleriyle yarışabilecek çözümler sunabilmesine bağlı.

6--Bugün bataryada depolanan enerjinin kWh maliyeti 700-1000 $ civarında. Ticari değeri olan ürünlerde, maliyetlerin 200-350 $/kWh aralığının altına inmesi gerekiyor.

6.1--Şarjın daha uzun süre dayanması, şarj altyapısının yaygınlaştırılması ve şebekelerin şarj sistemlerine göre analiz edilerek düzenlenmesi ihtiyacı da ayrı başlıklar olarak karşımıza çıkıyor

6.2--Kullanıcıların elektrikli bir araçtan temel beklentileri bir dolumda en az 400-600 km menzil sağlaması, hızlı (mümkünse 10-15 dk içinde) şarj olması, performansını yüksek hızlarda da koruması, fiyatının rekabetçi olması, şarj istasyonlarının yaygın olması, bozulma oranlarının az olması, kullanım sırasında ve kaza anında güvenlik riski yaratmamasıdır.

7--İçten yanmalı motorla çalışan bir araç bir depo yakıtla yaklaşık 1000 km yol gidebiliyor. Elektrikli bir aracın 1000 km menzile sahip olabilmesi için yaklaşık 180 kWh lik bir bataryaya gereksinimi var.

7.1--Bu batarya kurşun asitle yapıldığında yaklaşık 6000 kg, NiMH ile yapıldığında yaklaşık 2250 kg, lityum iyon kullanılarak yapıldığında ise yaklaşık 1200 kg oluyor.

Pb-Asit……30 Wh/kg…….6000 kg

Ni-MH…….80 Wh/kg…….2250 kg

Li-iyon…….150 Wh/kg……1200 kg

Gelecek Li-iyon…>200 Wh/kg <900 kg

Süper Pil…..1500 Wh/kg…….120 kg

7.2--Li-iyonlu pil teknolojisi ile ilgili çalışmaların başarısına bağlı olarak bu ağırlığı 900 kg a kadar düşürmek mümkün görünüyor.

8--Elektrikli araçlar genellikle küçük ve 2 kişilik olacak, şehir içinde kullanılacak. Uzun menzillerde kullanmak üzere ikinci araca ihtiyaç duyulacak. Şarj istasyonları akıllı şebekelerle yenilenebilir kaynaklara yönlendirilecek. Böylece şarjda kullanılacak elektriğin üretiminden kaynaklanan emisyonlar da olmayacak ve şehirlerde gerçekten de sıfır emisyonlu araçlar dolaşacak

Kaynak:Tübitak Bilim ve Teknik Dergisi