Elektrikli otomobil teknolojisinde kullandığımız batarya tipi, deşarj olduktan sonra tekrar tam şarj edilerek kullanılabilen batarya türleridir. Burada hedef, daha düşük bir hacim içerisinde daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip olabilmektir. Fakat aynı zamanda, güvenlik açığı olmayan ve uzun ömürlü olması da diğer hedeflenen konu başlıklarıdır. Bu yüzden şarj edilebilen batarya sektöründe sürekli bir teknoloji ilerleyişini görmekteyiz. Çünkü uzun vadede tüm dünya ülkelerinin hedefi fosil yakıtlı araçlardan, emisyonsuz, havayı ve yaşam alanlarımızı kirletmeyen yeni nesil elektrikli araçlara geçmektir. Bunun sağlanabilmesi için elektrikli araçların da, en az fosil yakıtlı araçlar kadar düşük maliyetli enerji talebine ve muadil menzil mesafesine sahip olabilmesine bağlı. Kurşun asit akülerden yeni nesil batarya teknolojisine geçişte, günümüzde elektrikli araçlarda en çok tercih edilen tür olarak lityum tabanlı bataryaları görüyoruz. Hemen hemen tüm elektrikli otomobil marka ve modellerin batarya bileşeninde, lityum-iyon hücreleri görmek mümkün.Lityum tabanlı bataryanın en önemli avantajları; birim hücre başına en yüksek hücre gerilimi, birim kütle başına en yüksek enerji yoğunluğuna sahip olması, hafıza etkisinin olmaması, çevrim ömürlerinin yüksek olması, fiziksel olarak daha dayanıklı olması, en yüksek şarj verimine sahip olması ve daha az bakım gerektirmesi olarak sayabiliriz. 2020 yılında gerçekleştirdiğimiz TEHAD çalıştayından çıkan sonuç raporunda, lityum tabanlı batarya teknolojisinden sonraki adım olarak, solid state bataryalar, sodyum-iyon ve lityum-air batarya teknolojileri de eş zamanlı olarak çalışıldığına yer verildi.
HÜCRE BAŞINA ALABİLDİĞİMİZ ENERJİ YOĞUNLUĞU MİKTARI 3 KATINA ÇIKTI
Batarya kapasitesi elektrikli otomobilin menzil verisini etkileyen en önemli unsurdur. Fosil yakıtlı araçlarda bulunan yakıt deposu gibi elektrikli araçlarda da, hücrelerden oluşan batarya paketi bulunur. Batarya paketleri, otomobil üreticisinin hedeflediği menzil aralığına göre planlanır bu menzile denk gelecek sayıda hücre, batarya paketinde yer alır. Gelişen batarya teknolojisi ile birlikte 10 yıl önce 1 hücre başına alabildiğimiz gerilim ve enerji yoğunluğu miktarı yaklaşık 3 katına çıkmıştır. Yani 10 yıl önce aynı sayıda hücreden oluşan bir batarya paketi ile 110 km yol yapabiliyorken, günümüzde aynı batarya paketinden ortalama 400km yol yapabiliyoruz. Fosil yakıtlı araçlardaki yakıt deposunu litre olarak ölçebiliyorken, elektrikli otomobildeki batarya paketini kWs (Kilowatsaat) olarak ölçüyoruz. Günümüzde bir elektrikli otomobil ortalama yaklaşık 60-80 kWs batarya paketine sahiptir. Bu şekildeki bir aracın ortalama menzil verisi 450-500km aralığında. En düşük 11kWs'lik elektrikli otomobilden, en yüksek 120kWs'e kadar çeşitli batarya paketi versiyonlarını görebilmek mümkün. Ülkemizin otomobili TOGG modellerinde 52,4 kWs ve 88,5kWs olmak üzere 2 farklı batarya paketinin kullanıldığını biliyoruz. Bu batarya paketleri 314 km ve 523 km menzil verisi sağlıyor.
2030'A KADAR BATARYA PAKETİNDE MALİYETLER 100 DOLARIN ALTINA GERİLEYECEK
Elektrikli otomobil ve batarya teknolojisi ilişkisini 2011 yılından itibaren milat kabul edersek, teknolojideki gelişme, batarya maliyetlerine de ciddi anlamda yansıdı diyebiliriz. 2011 yılında batarya paketindeki hücre başına kWsa maliyeti üretici tarafında 1100 dolar civarındaydı. Sonraki her yıl bu üretici maliyetinin 100'er dolar gibi rakamlarla düştüğünü gördük. Maliyetlerdeki bu düşme trendi 2020 yılına kadar aynı hızla devam etti. 2021 yılına geldiğimizde üretici tarafındaki batarya kWs maliyeti 110 dolarları gördü. Son 2 yıldır bu seviyede devam ediyor. En son Goldman Sachs Araştırması'nın yaptığı yoruma göre 2030'a kadar batarya paketinde maliyetler 100 doların altına kadar gerileyecek.
Diğer taraftan ihtiyaç duyulan hammadde talebi ve tedariki ile hammaddenin işlenmesi ayrıca maliyetleri sabitleyen bir durum ortaya çıkarttı. Tüm bu gelişmeler paralelinde elektrikli otomobilde beklenen toplam satın alma maliyetinin de düşmediğini görüyoruz. Çünkü araçların bir yandan menzili artarken diğer taraftan çok daha teknoloji yoğun birer iletişim aracı haline gelmeye başladı. Otonom sürüş teknolojisinden güvenlik paketlerine ve kişiselleştirilmiş ürün gruplarına kadar bir çok yenilik, araç fiyatlarının üzerindeki baskıyı artıyor ve hissedilir bir fiyat iyileştirmesini engelliyor.
"Gerçek şu ki elektrikli ulaşım tüm ulaşım modlarıyla birlikte hızla gelişiyor ve bu hızlı gelişimin yan ürünleri, ulaşım aracının kendisinden çok daha fazla katma değere sahip"
OTOMOBİL ÜRETİMİNDEN ÇOK, YAZILIM VE BATARYA HÜCRESİ GELİR GETİRİCİ ETKİYE SAHİP
Ülkemizin bir an önce yatırım teşvik sistemini harekete geçirerek, özellikle yeni nesil batarya çalışmalarını desteklemesi ve halihazırda lityum tabanlı batarya yatırımlarından birini ülkemize kazandırması gerekiyor. Zamanın hızla geçtiğini görüyoruz. Şu anda Avrupa'daki batarya yatırımları 1100 GWsa'i aşmış durumda. Bu kapasite rakamı sadece 2 yıl önce 600 GWsa seviyelerindeydi. Gerçek şu ki elektrikli ulaşım tüm ulaşım modlarıyla birlikte hızla gelişiyor ve bu hızlı gelişimin yan ürünleri, ulaşım aracının kendisinden çok daha fazla katma değere sahip. Yani bir otomobil üretiminden daha çok, otomobilin içerisindeki yazılım, yarı iletken veya batarya hücresi çok daha fazla gelir getirici etkiye sahip. Bunun ispatını son 5 yıldaki yazılım markaları, işlemci, yarı iletken üreticisi ve batarya hücre üreticisi şirketlerin bilançolarındaki artıştan görebiliriz. Ülkemiz kapasite anlamında yurt içindeki elektrifikasyon projelerine ürün tedarikini kolaylıkla sağlayabilir. Fakat Avrupa ve Yakın Doğu'da başlayan elektrikli ulaşım projelerinin çok daha kesin olarak üretim merkezi olabilir. Bu konuda bir an önce adımlar atmaya başlamalıyız. Halihazırda Ankara'da batarya fabrikası kuracakken iptal edilen Ford-LG hücre üretim fabrikaları gibi yatırımların da, iptal edilmesine fırsat verilmemesi gerekiyor. Daha önce Manisa'daki yatırım iptalleri gibi bu iptal haberleri ülkemiz potansiyeline gölge düşürüyor.