Günümüzde giderek cazip hale gelmeye başlayan ve daha fazla kullanıcının tercih ettiği elektrikli araçların (Electric Vehicle – EV) en çok merak edilen konusu, elektrik enerjisinin kimyasal olarak depolanmasını sağlayan bataryalarıdır.
Elektrik motorunun ihtiyacı olan elektrik enerjisi bataryadan sağlanıyor. Bu nedenle batarya sistemi, EV’ler için önemli bir etkendir. EV’lerin kalbi diyebileceğimiz bataryaların performansı, ömrü ve maliyeti, elektrikli araçların performansını, ömrünü ve maliyetini doğrudan etkiliyor. Batarya teknolojisinden beklenen uzun batarya ömrü, uzun menzili, hızlı şarj ile birlikte düşük maliyet gereksinimleri EV’lerin gelişimi ve yaygınlaşması için de önemli kriterlerdir.
EV’lerin bataryaları yeniden doldurulabilir bir teknolojiye sahip ve ömürleri sınırlıdır. Bir EV bataryasının, değişim gerekmeksizin 10 ila 20 yıl civarı kullanılabileceği tahmin ediliyor. Bu nedenle otomotiv şirketleri, elektrikli araçların kullanıldığı yıl/menzile göre batarya için “kapasite garantisi” vadediyor. Yıllar sonra bataryanın değişim gerektirmesi durumu ise EV’lerin maliyetleri konusunda bir sorun olarak görülebiliyor. Nitekim bataryalar elektrikli araçların en pahalı parçalarıdır.
Dezavantaj olarak görülen bu durum için Ar-Ge kuruluşları, otomotiv şirketleri ve üniversiteler yeni batarya teknolojileri geliştirmeye çalışıyor. Ayrıca bataryalarda dezavantaj olarak görülen şarj sürelerinin uzunluğu, yeterli olmayan menzili, ısı-nem-su yalıtımının uygulanması zorunluluğu, yüksek ağırlık ve sınırlı batarya kapasitesi konuları üzerinde durularak batarya teknolojileri gelişimi için çalışılıyor.
EV’lerde daha çok Ni-MH (Nikel-Metal Hidrat) ve Li-ion (Lityum-İyon) bataryalar tercih ediliyor. Ancak yaygın olarak kullanılan lityum iyon bataryalar, avantajlarından dolayı diğer teknolojilere kıyasla en çok tercih edilen batarya çeşididir.
Bataryaların kimyasal bileşenlerinin yüzde 95 ‘e kadarı geri kazanılabiliyor ve bunlar geri dönüştürülerek üretim sürecine dahil ediliyor. Şu anda araçlarda takılı olan bataryaların 10-20 yıl sonra ömürleri bittiğinde çevre kirliliği ile beraber kaynak israfına neden olmaması için “geri dönüşüm” esaslı üretim önem arz ediyor.
Bloomberg New Energy Finance‘e (BNEF) göre, 2040 yılına kadar küresel çapta binek otomobil satışlarının yaklaşık %57 ‘sini elektrikli otomobillerin oluşturacağı tahmin ediliyor. Bu durumda batarya geri dönüşümü için ayrıca endüstriyel teknoloji sektörü de üretim sahasında yer alacaktır.
Elektrikli araçlardaki lityum iyon bataryalar, kullanım ömürleri boyunca kapasitelerinin bir kısmını kaybediyor. Ancak sürücüler bazı kriterlere dikkat ederlerse bataryanın ömrünü uzatabilirler. Aşırı sıcak veya soğuk hava, aracın bataryasına ciddi hasar verebilir veya sürüş menzilini düşürebilir. Bundan dolayı çok sıcak veya çok soğuk ortamlarda araç uzun süre bırakılmamalıdır. Batarya kapasitesi %20 ve %80 aralığındayken şarj edilmelidir.
Şarj sırasında açığa çıkan ısı bataryaya zarar verebileceğinden, tam şarj edilmemesi uzun dayanımı için önemlidir. Bataryanın tamamen boşaltılmasından da kaçınılmalıdır. DC şarj (doğru akım-hızlı şarj) çok fazla kimyasal tepkimeye yol açar ve aşırı ısı enerjisi ürettiği için bataryanın şarj tutma kapasitesini zayıflatır. Bu nedenlerle elektrikli araç kullanıcılarının bataryada oluşabilecek herhangi bir problemde endişe yaşamaması için otomotiv şirketlerinin, “kapasite garantisi” vermesi yerinde bir uygulama olacaktır.
