Otomobil sektörünün elektrikli dönüşümünde yaşanan en kritik mücadele, hiç şüphesiz, enerji depolama teknolojileri alanında yaşanıyor. Mevcut lityum-iyon bataryalar, birçok açıdan devrim niteliği taşısalar da özellikle menzil, şarj süresi ve ağırlık konularında hala nihai çözüm olmaktan uzaklar. Bu noktada, sektörün gözü kulağı, bir sonraki büyük sıçramayı vaat eden ancak henüz maliyet sorunları yaşayan katı hal batarya teknolojisinde. Tam da bu zorlu geçiş sürecinde, Stellantis ve Factorial Energy iş birliğiyle gündeme gelen yarı katı hal pil teknolojisi, bir ara çözüm olarak son derece stratejik bir önem kazanıyor.

Yarı katı hal pillerin temel mantığında geleneksel pillerdeki sıvı elektrolit, yerini burada jelimsi yarı katı bir malzemeye bırakıyor. Bu malzeme, tam katı hal sistemlerin zorluklarını bir nebze yumuşatırken, aynı zamanda sıvı elektrolitli sistemlere kıyasla çok daha üstün performans özellikleri sunmayı hedefliyor.

Kilogram başına 375 Wh’lik bir enerji yoğunluğuna sahip olması, onu bugünkü tipik elektrikli araç pillerinin çok ötesine taşıyan en önemli parametre. Bu rakam, aynı ağırlıktaki bir batarya paketinin çok daha fazla enerji depolayarak menzilde çarpıcı bir artış getirmesi aynı zamanda daha az enerji tüketimi ve yakıt verimliliği anlamına da geliyor.

Bunun yanında bu yeni nesil hücrenin, oda sıcaklığında yaklaşık 18 dakikada şarjı %15’ten %90’a çıkarabildiği ifade ediliyor. Bu süre, rekabetçi bir seviye. Ayrıca, yüksek deşarj oranlarına olanak tanıması, pilin sadece uzun menzil için değil, aynı zamanda yüksek performanslı, sportif araçlar için de ideal bir güç kaynağı olabileceğini gösteriyor. Saatte, kapasitesinin dört katı kadar bir gücü (4C verisi) verebilmesi, ani hızlanma ve yüksek güç taleplerini karşılamak için yeterli bir kabiliyet.

Bir diğer kritik başlık ise çalışma sıcaklığı aralığı. Elektrolitin yapısal değişimi, pilin ısısal davranışını da olumlu yönde etkilemiş görünüyor. -30 ile +45º aralığında verimli ve güvenli bir şekilde çalışabildiği belirtilen pil, özellikle soğuk havalarda yaşanan menzil kaybı sorununa da önemli bir çözüm getirebilir. Yarı katı hal pilleri, elektrikli araçların İskandinav ülkeleri veya Kanada gibi soğuk iklimlerde de etkili olabilmesinin önünü açacak bir teknoloji.

Stellantis pandemi sürecinde iki farklı yapıda, Dodge Charger Daytona gibi kaslı, yüksek performans odaklı bir otomobil ile Mercedes-Benz EQS gibi lüks ve verimlilik vurgusu yapan bir sedanda bu teknolojiyi denemişti. Daytona’da pil, yüksek güç çıkışı için optimize edilirken, EQS’te menzil ve enerji verimliliği ön planda tutuldu. Bu, aynı temel kimyanın, farklı ihtiyaçlara göre esnek bir anlayışla çok çeşitli modellere uyarlanabileceğinin bir göstergesi.

Ancak, her yeni teknolojide olduğu gibi, burada da en büyük engel maliyet. Yarı katı hal hücreler, standart lityum-iyon pillere kıyasla çok daha yüksek maliyetli. Ancak ölçek ekonomisinin gücüyle bunun aşılması mümkün.  Ayrıca, pilin sağladığı dolaylı tasarruflar da işin maliyet boyutuna başka bir açıdan bakmayı gerektiriyor. Daha yüksek enerji yoğunluğu, aynı menzil için daha küçük ve daha hafif bir batarya paketi kullanılabilmesi demek. Bu da aracın toplam ağırlığının azalması, dolayısıyla fren ve süpansiyon gibi diğer bileşenlerin de hafiflemesi anlamına gelerek farklı bir döngüyü başlatıyor. Stellantis’in hesaplamalarına göre, bu zincirleme hafifleme, araç başına yüzlerce kilogramlık bir azalmaya ve binlerce dolarlık bir maliyet avantajına dönüşebilir.

Sonuç olarak, Stellantis ve Factorial Energy’nin yarı katı hal pil teknolojisi, elektrikli geleceğe giden yolda çok kritik bir kilometre taşı. Bu ara teknoloji hem üreticilere hem de tüketicilere aynen hibrit araçların elektrikli araçlara sağladığı faydaya benzer bir destek verecek gibi görünüyor. Daha uzun menzil, çok daha hızlı şarj, gelişmiş güvenlik ve geniş bir sıcaklık aralığında performans gibi somut faydalar sunması, orta vadede onu yeni nesil elektrikli araçlar için en muhtemel güç kaynağı adaylarından biri yapıyor. Stellantis’in hangi modellerle ve ne zaman bu teknolojiyi ticarileştireceği, sektörün merakla takip ettiği bir konu olacak.