BÖLÜM 3. KATOT MALZEMELERİ
in: Elektrikli Araçlarda Lityum İyon Bataryalar, Prof. Dr. Özgül Keleş,Doç. Dr. Billur Deniz Karahan,Kerim Can Bayar, Editor, Otomotiv Teknoloji Platformu (OTEP), İstanbul, pp.103-128, 2024
- Publication Type: Book Chapter / Chapter Research Book
- Publication Date: 2024
- Publisher: Otomotiv Teknoloji Platformu (OTEP)
- City: İstanbul
- Page Numbers: pp.103-128
- Editors: Prof. Dr. Özgül Keleş,Doç. Dr. Billur Deniz Karahan,Kerim Can Bayar, Editor
- Istanbul University Affiliated: Yes
Abstract
Lityum iyon pil teknolojisi 1990 yılından itibaren sürdürdüğü gelişimi ile taşınabilir elektronik cihazlardan, araçların elektrifikasyonu
ve yenilenebilir enerji depolama uygulamalarına kadar birçok farklı uygulamada kullanılmaktadır. İlk üretildiği günden bu zamana
kadar Li iyon hücrelerin bu kadar hızlı bir şekilde pazar payının artmasında en büyük nedenlerden birinin de yüksek enerji yoğunluklu
elektrot aktif maddelerinin kullanımı sayesinde diğer şarj edilebilir hücrelere nazaran daha yüksek enerji yoğunluğu sergiliyor
olmasıdır. 2019 Nobel Kimya Ödülü'nün Li iyon hücrelerin geliştirilmesine verilmiş olması konu hakkında yatırımcının da ilgisini
artırmıştır.
Bu bölümde katot aktif malzemesinin tarihçesi ve gelişim süreci tanıtılacak, ardından ticari olarak kullanılan katot aktif malzemelerin
özellikleri ve üretim yöntemleri hakkında bilgi verilecektir. Varolan piyasa koşullarında farklı tipteki katot aktif malzemelerin üreticileri
ve var olan pazarın süregelen ve öngörülen gelişimi üzerine de kısa bilgiler yer alacaktır. Günümüzde halen ideal katot malzemesi
bulunmaması sebebiyle mevcut ürünlere ait problemleri çözebilmek için yeni kimyalar ve var olan katot elektrot aktif malzemeleri
modifiye etmek üzerine de araştırmalar devam etmektedir. Katot aktif malzemenin performansını geliştirmeye yönelik yapılan bu
çalışmalara ait örneklerin yanı sıra katot malzeme kaynaklı bataryada güvenlik durumu, çevresel etki analiz verileri ve yeni nesil katot
aktif malzemelerin özellikleri de sunulacaktır.
Li iyon hücrelerde tercih edilecek katot malzemesinin özelliklerinin kullanılacak batarya performansına doğrudan etki etmesi
sebebiyle enerji teknolojilerinin gelişiminde kritik rol oynamaktadır. Günümüzde Türkiye’de bulunan üniversitelerde ve araştırma
kurumlarında konu hakkında çalışan, yeterli bilgiye sahip araştırma grupları olmasına rağmen malzeme ve elektrotların özelliklerini
detaylı ve kapsamlı incelemek için yeterli karakterizasyon altyapısı bulunmamaktadır. Türkiye’de var olan ham madde kaynakları ve
sahip olunan teknoloji seviyesi akademi-sanayi işbirliği içerisinde ürün bazında çalışma yapmak için uygundur. Bu işbirliğini
hızlandıracak ve güçlendirecek devlet teşviklerine ihtiyaç bulunmaktadır. Öğrenciler ise günümüzde lisans ve lisansüstü seviyesinde
sunulan dersler sayesinde konunun önemi için farkındalık kazanmaktadır. Fakat eğitimlerine bu konuda devam edebilmek ve
uzmanlaşabilmek için bu alandaki yatırımların artarak araştırma olanaklarının gelişmesi, sanayi-akademi işbirliklerin güçlenmesi ve
kamu kuruluşlarının desteklerinin artması gerekmektedir.