İçeriğe atla

Lityum titanat pil

2011 Tokyo Otomobil Fuarı'nda bir Toshiba Süper Şarjlı İyon Pili hücresi.

Lityum titanat pil, Diğer lityum iyon pillerden daha hızlı şarj olma avantajına sahip bir şarj edilebilir pil türüdür. Titanate piller Mitsubishi'nin i-MiEV elektrikli taşıtında kullanılır ve Honda bunları EV-neo elektrikli bisikletinde ve Honda Jazz Fit EV'de kullanır.[1] Büyük kapasiteli elektrikli otobüs projesi TOSA gibi toplu taşıma araçları, Titanate pillerin yüksek şarj kabiliyetini kullanarak otobüs duraklarında yolcu boşaltırken 15 saniye içinde bataryayı şarj edebilmektedir[2] Bir lityum-titanat pil, karbon yerine anodunun yüzeyinde lityum-titanat nanokristaller kullanan değiştirilmiş bir lityum-iyon pildir. Bu, anotun gram başına yaklaşık 100 metrekarelik bir yüzey alanını verir; buna karşın, karbon için gram başına 3 metrekare, elektronların anot girip çıkabileceği yüzey alanı sağlar. Bu, hızlı şarj işlemini mümkün kılar ve gerektiğinde yüksek akımlar sağlar.[3]

Lityum-titanatlı pillerin bir dezavantajı, geleneksel lityum-iyon pil teknolojilerinden (3.7 V'luk bir gerilime sahip) oranla daha düşük spesifik bir enerjiye yol açan daha düşük doğal voltaja (2.4 V) sahip olmalarıdır.[4]

Lityum-titanatlı pillerin 177 Wh / L'ye kadar bir enerji yoğunluğuna sahip oldukları bildirilmiştir.

Markalar ve kullanımlar

Altairnano, çoğunlukla akülü elektrikli araçlar için "Nanosafe" hattının altında lityum titanatlı piller üretmektedir. Altairnano pillerini kullanmayı planlayan bazı araç üreticileri, bunları elektrikli spor araçlarında bulunan Lightning GT, hepsi-elektrikli bir spor otomobil, Phoenix Motorcars ve tüm-elektrikli Proterra için kullanmayı planlayan EcoRide BE35 araç, hafif bir 35 metrelik otobüsdür.[5][6]

Altairnano ayrıca elektrikli şebeke yardımcı hizmetleri ve çeşitli askeri uygulamalarda lityum-titanat enerji depolama sistemleri dağıttı.

Leclanché 1909'da kurulmuş bir İsviçre batarya üreticisidir. 2006 yılında Bullith AG'nin (Almanya) satın alınmasıyla Almanya'da bir Li-Ion üretim hattı kuruldu. 2014 yılında "TiBox" piyasaya sürüldü. "TiBox" un güç içeriği, 20.000 devir ile 3.2kWh'dir.

Toshiba, Süper Şarjlı İyon Pili (SCiB) olarak adlandırılan bir lityum-titanate pil çıkardı. Pil, yalnızca 10 dakika içinde% 90 şarj kapasitesi sunacak şekilde tasarlanmıştır.[7]

SCiB pilleri Schwinn Tailwind elektrikli bisikletin içinde kullanılır. Toshiba ayrıca bir prototip dizüstü bilgisayar pili olarak kullanımını gösterdi. Mitsubishi'nin i-MiEV ve Minicab MiEV elektrikli taşıtlarında Toshiba SCiB piller de kullanılıyor ve Honda bunları 2012 yılının yaz aylarında başlattığı EV-neo elektrikli bisiklet ve Fit EV modelinde kullanıyor.[8]

Seiko, yakın zamandaki Kinetic (otomatik quartz) kol saatinde lityum titanat pilleri kullanıyor. Daha önce Kinetik saatler enerji depolamak için bir kapasitör kullandı, ancak pil daha büyük kapasite ve daha uzun hizmet ömrü verir. Kapasitesi nihayetinde kabul edilemez bir seviyeye indiğinde, bir teknisyen tarafından kolaylıkla değiştirilebilir. YABO Power Technology, 2012 yılında lithium titanate bataryayı piyasaya sürdü. Standart model YB-LITE2344 2.4V / 15Ah pil, elektrikli araç ve enerji depolama sistemlerinde kullanıldı.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ https://integrityexports.com/blog/mitsubishi-chooses-toshiba-scib-battery-for-evs/ []
  2. ^ "Arşivlenmiş kopya". 18 Ocak 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Nisan 2017. 
  3. ^ "Arşivlenmiş kopya". 3 Ağustos 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Nisan 2017. 
  4. ^ "Arşivlenmiş kopya". 26 Haziran 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Nisan 2017. 
  5. ^ "Arşivlenmiş kopya". 17 Nisan 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Nisan 2017. 
  6. ^ "Arşivlenmiş kopya". 1 Mart 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Mart 2009. 
  7. ^ "Arşivlenmiş kopya". 1 Mayıs 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Nisan 2017. 
  8. ^ "Arşivlenmiş kopya". 1 Mayıs 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Nisan 2017. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Lityum iyon pil</span> şarj edilebilir pil türü

Bir lityum-iyon veya Li-iyon pil, enerji depolamak için lityum iyonlarının tersine çevrilebilir indirgemesini kullanan şarj edilebilir pil türüdür. Geleneksel lityum iyon pilinin anodu genelde karbon'dan yapılan grafit'tir. Katot genellikle metal oksit'tir. Elektrolit genelde bir organik çözücü içindeki lityum tuz'udur.

<span class="mw-page-title-main">Pil</span> Pil, kimyasal enerjinin depolanabilmesi ve elektriksel bir forma dönüştürülebilmesi için kullanılan bir aygıttır

Pil, kimyasal enerjinin depolanabilmesi ve elektriksel bir forma dönüştürülebilmesi için kullanılan bir aygıttır. Piller, bir veya daha fazla elektrokimyasal hücre, yakıt hücreleri veya akış hücreleri gibi, elektrokimyasal aygıtlardan oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Elektrikli araç</span> bir ya da daha fazla elektrik motoru tarafından itilen araç

Elektrikli araç veya elektronik taşıt tahrik için bir veya daha fazla elektrik motoru kullanan bir araçtır. Araç dışı kaynaklardan elektrikle bir toplayıcı sistemle çalıştırılabilir veya bir pille bağımsız olarak çalıştırılabilir. Bazen güneş panelleri tarafından yakıt hücreleri veya bir jeneratör kullanılarak yakıtın elektriğe dönüştürülmesiyle de olabilir. EV'ler arasında, bunlarla sınırlı olmamak üzere, karayolu ve demiryolu araçları, yüzey ve su altı araçları, elektrikli uçaklar ve elektrikli uzay araçları yer alır. Otonom sürüş, bağlantılı araçlar ve paylaşımlı mobilite gibi gelişmekte olan diğer otomotiv teknolojileriyle birlikte karayolu araçları için Connected, Autonomous, Shared ve Electric (CASE) Mobility adlı geleceğin mobilite vizyonunu oluşturur.

<span class="mw-page-title-main">Elektrikli otomobil</span> şarj edilebilir pillerde depolanan enerjiyi kullanan bir elektrik motoruyla hareket eden otomobil

Elektrikli otomobil, elektrik enerjisi ile çalışan otomobillere verilen isimdir. Elektrikli otomobillerin, otomotiv endüstrisinde önemli bir etkisi olmaktadır. Bu model arabalar yakıt tasarrufu yanında şehir kirliliğini ve karbon emisyonunu azaltmaktadır. Karbondioksit emisyonunun azalma derecesi elektrik üretimine bağlı olup %50'lik bir azalma beklenmektedir. Karbondioksit emisyonunun azalma derecesi elektrik üretimine bağlı olup %50'lik bir azalma beklenmektedir. Enerji toplamaları için şarj istasyonu kurulur.

Alüminyum-hava pilleri, havadaki oksijenin alüminyum ile reaksiyonundan elektrik üretir. Tüm piller arasında en yüksek enerji yoğunluklarından birine sahiptirler, ancak yüksek anot maliyeti ve geleneksel elektrolitler kullanılırken çıkan yan ürün sorunları nedeniyle yaygın olarak kullanılmazlar. Bu durum, kullanımlarını esas olarak askeri uygulamalarla sınırlamıştır. Bununla birlikte, alüminyum pillere sahip bir elektrikli araç, bir lityum iyon pilin menzilinin sekiz katına kadar potansiyele sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Tesla Model S</span> Tesla tarafından geliştirilen sedan elektrikli otomobil

Tesla Model S, Tesla, Inc. tarafından 2012 yılından beri üretilen beş kişilik bataryalı elektrikli (BEV) lüks sedan otomobil modelidir. Dünyanın en çok satan ikinci bataryalı elektrikli otomobili olan araç Amerika Birleşik Devletleri başta olmak üzere Çin, Hollanda, Kanada, Danimarka, Almanya ve İsviçre gibi ülkelerde 60, 60D, 70D, 85, 85D ve P85D olarak 6 farklı donanım seçeneği ile satılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">CR-V3 pil</span>

CR-V3 pil bazı dijital kameralar da dahil olmak üzere çeşitli elektronik cihazlarda kullanılan bir çeşit tek kullanımlık yüksek kapasiteli 3 Voltlu pil. İki yan yana AA pilin şekli ve boyutu vardır. Bu CR-V3 pillerin başlangıçta yalnızca AA piller için tasarlanmış birçok işlev görmesine olanak tanır. RCR-V3 pil, şarj edilebilir 3,7 V lityum iyon pildir.

<span class="mw-page-title-main">Dokuz voltluk pil</span>

Dokuz voltluk pil (9V) En yaygın biçimi, erken transistörlü radyolar için tanıtıldı. Yuvarlak kenarlı dikdörtgen prizma şekli ve üst kısmında kutuplanmış bir ankraj konektörü vardır. Bu tip Walkie-talkie telsiz konuşmaları, saatler ve duman dedektöründe yaygın olarak kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Nikel-metal hidrür pil</span>

Nikel-metal hidrür pil şarj edilebilir bir pil (Akümülatör) türüdür. Pozitif elektrottaki kimyasal reaksiyon hem nikel-kadmiyum piline (NiCd) benzer, hem de nikel oksit hidroksit (NiOOH) kullanılır. Bununla birlikte, negatif elektrotlar kadmiyum yerine bir hidrojen emici alaşım kullanmaktadır. Bir NiMH pil, eşdeğer boyutta bir NiCd kapasitesinin iki ila üç katı olabilir ve enerji yoğunluğu bir lityum iyon pilinkine yaklaşabilir.

<span class="mw-page-title-main">Gümüş oksit pil</span>

Gümüş oksit pil ağırlık oranı açısından çok yüksek bir enerjiye sahip olan bir primer hücredir. Düğme hücreler olarak küçük boyutlarda ya da gümüş oksit kimyasının üstün performansının maliyet unsurlarından daha fazla olduğu geniş özel tasarımlı pillerde mevcuttur. Bu daha büyük hücreler çoğunlukla askeri uygulamalar, örneğin MK-37 Torpido ya da alfa sınıfı denizaltılarda bulunur.

<span class="mw-page-title-main">Plug-in hibrit</span>

Plug-in hibrit (PHEV), şarj edilebilir bataryaları ya da başka bir enerji depolama aygıtını dış bir elektrik kaynağına takarak şarj edebilen bir hibrit elektrikli araçtır. Bir PHEV hem bir elektrik motoruna hem de bir içten yanmalı motora sahip olan geleneksel bir hibrit elektrikli aracın özelliklerini ve elektrik şebekesine bağlanmak için bir fişe sahip olan tamamen elektrikli bir aracın özelliklerini paylaşır. Çoğu plug-in hibrit araçlar binek otomobillerdir ancak ticari araçlar ile panelvan, kamyonet, otobüs, tren, motosiklet, scooter ve askeri araçların da plug-in hibrit versiyonları bulunmaktadır.

Elektrikli araç şarj istasyonu tüm tam elektrikli (BEV) ve plug-in hibrit (PHEV) araçları şarj etmek için elektrik enerjisini kullanan cihazlardır. Bu istasyonlar, araçlar için çeşitli elektrikli şarj konektörü standartlarına uyan özel konektörler sağlar. Günümüzde sürekli gelişen teknolojilerle birlikte alternatif yakıtlar ile enerji ihtiyacını sağlayan elektrikli araçların çeşidi ve üretimi arttı. Yenilenebilir enerjinin önem kazanması, karbon emisyonu düşük sistemlere ilginin artması ve elektrikli araçlardaki batarya teknolojilerinin gelişimi beraberinde elektrikli araca olan güveni ve ilgiyi artırdı. Elektrikli araçların yaygınlaşması ile elektrikli araç şarj istasyonları da dünya geneline yayılmaya başladı. Şarj istasyonlarına olan talep arttıkça, daha yüksek voltaj ve akımlarda daha hızlı şarjı destekleyen ekipmana daha fazla ihtiyaç duyuluyor. Küresel olarak, elektrikli araç şarjı için halka açık şarj istasyonları sistemi artmakta ve enerji sektöründe bu altyapıları sağlamak adına çalışmalar geliştirilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Güneş enerjisiyle çalışan araç</span>

Güneş aracı veya elektrikli güneş aracı, tam veya büyük ölçüde doğrudan güneş enerjisi ile çalışan elektrikli araç'tır. Genellikle, güneş panelilerinde bulunan fotovoltaik (PV) hücreler, güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştürür. "Güneş enerjili araç" terimi genellikle güneş enerjisinin aracın tahriğinin tümüne veya bir kısmına güç vermek için kullanıldığını ifade eder. Güneş enerjisi, iletişim veya kontroller veya diğer yardımcı işlevler için güç sağlamak için de kullanılabilir.

<span class="mw-page-title-main">ASPİLSAN Enerji</span>

ASPİLSAN Enerji Sanayi ve Ticaret A.Ş., 1981 yılında şarj edilebilir pil ve batarya üretmek için Kayseri'de kurulan bir şirkettir. ASELSAN, ROKETSAN, TUSAŞ, HAVELSAN ve İŞBİR Elektrik gibi ASPİLSAN Enerji de Türk Silahlı Kuvvetlerini Güçlendirme Vakfı (TSKGV) firmasıdır; hisselerinin %98,32'si TSKGV’ye aittir.

Lityum demir fosfat (LiFePO4 veya LFP pil (lityum ferrofosfat) pil; Katot olarak lityum demir fosfat (LiFePO4) ve anot olarak metalik arkalıklı bir grafit karbon kullanan bir lityum iyon pildir. Düşük maliyet, yüksek güvenlik, düşük toksisite, uzun döngü ömürleri ve diğer faktörler nedeniyle, LFP pilleri araç kullanımında, şebeke ölçeğinde yedek güç sistemlerinde yer bulmaktadır. LFP piller kobalt içermez. Eylül 2022 itibarıyla EV'ler için LFP tipi pilin pazar payı %31'e ulaştı ve bunun %68'i yalnızca Tesla ve Çinli EV üreticisi BYD üretiminden geldi. Çinli üreticiler şu anda LFP pil tipi üretiminde neredeyse tekele sahiptir. 2022'de patent sürelerinin dolmaya başlaması ve daha ucuz pillere olan talebin artmasıyla LFP tipi üretimin 2028'de lityum nikel manganez kobalt oksit (NMC) tipi pilleri geçecek şekilde artması bekleniyor.

Alüminyum-iyon piller, alüminyum iyonlarının yük taşıyıcı olarak görev yaptığışarj edilebilir bir pil sınıfıdır. Alüminyum, iyon başına üç elektron değiştirebilir. Bu, bir Al3+ eklenmesinin üç Li+ iyonuna eşdeğer olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, Al3+ (0,54 Å ) ve Li+ (0,76 Å) iyon yarıçapları benzer olduğundan, önemli ölçüde daha yüksek sayıda elektron ve Al3+ iyonları katotlar tarafından çok az hasarla kabul edilebilir. Al, Li'nin 50 katı (23,5 megavat-saat m-3) enerji yoğunluğuna sahiptir ve bu kömürden bile yüksektir.

<span class="mw-page-title-main">Elektrikli araç aküsü</span>

Elektrikli araç aküsü elektrikli araç (EV) veya hibrit elektrikli aracın (HEV) elektrik motorlarına güç sağlayan şarj edilebilir bir bataryadır. Elektrikli araç pilleri, araç aküsünden farklı, tipik olarak lityum iyon pillerdir. Diğer yaygın elektrikli araç aküleri kurşun asit pil, nikel-metal hidrit pil, lityum polimer pil'lerdir.

Potasyum-iyon pil, şarj aktarımı için potasyum iyonları kullanan bir pil türüdür ve lityum-iyon pillere analogdur. 2004 yılında İranlı/Amerikalı kimyager Ali Eftekhari tarafından icat edildi.

Nanotop piller, karbon ve lityum demir fosfat gibi çeşitli malzemelerden oluşabilen nano boyutlu toplardan yapılmış katot veya anotlu deneysel bir pil türüdür. Nanoteknoloji kullanan piller, artırılmış yüzey alanları nedeniyle hızlı şarj ve deşarj gibi yüksek performansa izin pillerdir.

Contemporary Amperex Technology Co. Limited, CATL olarak kısaltılır, elektrikli araçlar ve enerji depolama sistemiler için lityum-iyon pillerin yanı sıra pil yönetim sistemilerin (BMS) üretiminde uzmanlaşmış, 2011 yılında kurulmuş Çinli bir pil üreticisi ve teknoloji şirketidir. 2021'de %32,6 pazar payına sahip olan CATL, bir önceki yıla göre %167,5 artışla küresel 296,8 GWh'in 96,7 GWh'ini üreterek elektrikli araçlar için dünyadaki en büyük lityum iyon pil üreticisidir. 2022 yılında daha da büyüyerek pazar payını %37'ye çıkardı. Şirket, 2025 yılına kadar 500 GWh'den fazla ve 2030 yılına kadar 800 GWh'den fazla üretim kapasitesine sahip olmayı planlıyor.