Karbon elektrotlar, elektrikli araçların bataryalarının performansında büyük bir ilerleme

Karbon elektrotlar, elektrikli araçların bataryalarının performansında büyük bir ilerleme vaat ediyor. Yeni teknolojinin “güç, enerji, çevrim ömrü ve şarj süresinde devrim niteliğinde iyileşmeler” getirdiği söyleniyor. Otomotiv endüstrisi yeni hücre teknolojisiyle elektrikli araç (EV) bataryalarını geliştirmeye çalışırken, bir şirket mütevazı elektrota odaklanmış durumda.

Bu, Fransız NAWA Technologies şirketi ve “ultra hızlı karbon elektrot” adını verdiği ürünü tanıtıyor. Bu ürün, iki ortam arasında elektrik akımının geçtiği bir terminal görevi gören elektrik iletkeninin bir evrimi. Şirketin ultrakapasitörlerinde kullanılan dikey olarak hizalanmış karbon nanotüp teknolojisine dayanıyor.

NAWA, akım elektrotlarının malzemelerinin ve tasarımının, düşük elektriksel, termal ve iyonik iletkenliğe sahip verimsiz tozlara dayanması nedeniyle “bataryanın enerjisi, gücü ve çevrim ömrünün başlıca sınırlamalarından biri” olduğunu belirtiyor. Ayrıca erken ayrışma ve bozulmaya da uğrayabiliyorlar.

Karbon elektrotlar, elektrikli araçların menzil sorununun çözümü mü?

Ultra hızlı karbon elektrot, santimetre kareye 100 milyar dikey olarak hizalanmış karbon nanotüp kullanıyor; bu da iyonik, elektriksel ve termal iletkenliği önemli ölçüde artırıyor. Bataryanın enerjisini 10 kat, enerji depolamasını üç kat artırdığı ve batarya ömrünü önemli ölçüde uzattığı, ayrıca şarj sürelerini “saatler yerine dakikalara” indirerek maliyetlerde tasarruf sağladığı söyleniyor.

NAWA Technologies ayrıca kuru elektrot teknolojisinin, en uzun çevrim ömrünün sonunda kolayca geri dönüştürülebilir olduğunu belirtiyor. NAWA, daha az aktif malzeme gerektiği için bataryanın CO2 ayak izinin %60’a kadar azaltılabileceğini de tahmin ediyor. Hâlâ geliştirme aşamasında olmasına rağmen, NAWA Technologies yeni elektrot sisteminin yalnızca 12 ay içinde pazara hazır olacağını iddia ediyor. Ancak üretimin 2023’e kadar başlaması beklenmiyor.

Uygulamaya bağlı olarak çeşitli elektrot türleri üretilebilir; mevcut veya daha gelişmiş batarya kimyalarıyla çalışabilen elektrotlar NAWA Technologies tarafından eklenmek istendi. Ayrıca şirketin kendisi, Fransa’nın güneyindeki tesisinde seri üretime geçtiğini açıkladı. Karbon, yüksek performansının yanı sıra temiz bir malzeme de. Karbon bol, erişilebilir ve doğal. Ayrıca üretim sürecinin çevresel etkisi en aza indiriliyor.

NAWA’nın inovasyonunun kalbinde, hizalanmış karbon nanotüpler olan VACNT adlı çok özel bir malzeme olduğunu belirtmek önemli. “Kontrollü koşullar altında yetiştiriliyorlar. Bu nanotüpler, her biri ucunda dik duran, inanılmaz derecede ince ama inanılmaz derecede uzun, çok yoğun bir halı oluşturan saç benzeri ince liflerdir.”