Ulaşım
Tesla vs. BYD: Kim Daha İyi Pil Üretiyor?
Küresel pil pazarı, talep artarken ve fiyatlar düşerken hızla ilerliyor. Uluslararası Enerji Ajansı’nın (IEA) son raporuna göre, yıllık pil talebi geçen yıl bir teravat‑saat (TWh) seviyesini aşarak tarihi bir dönüm noktasına ulaştı; bu, elektrikli araç satışlarının %25 artarak 17 milyona ulaşmasıyla gerçekleşti.
Ortalama bir batarya paketi fiyatı, batarya destekli bir elektrikli araç için, kilovat‑saat başına 100 doların altına düştü. Bu seviye, geleneksel modellerle maliyet açısından rekabet edebilmek için temel bir eşik olarak görülüyor. Özellikle lityum fiyatları gibi daha ucuz pil mineralleri, 2022 yılındaki zirve seviyelerinden %85’in üzerinde düşerek bunun önemli bir itici gücü oldu.
İlginç bir şekilde, pil endüstrisindeki hızlı gelişmeler fiyat düşüşünü destekliyor. IEA’nın belirttiği gibi, küresel pil üretim kapasitesi nihayet 3 TWh seviyesine ulaştı ve duyurulan tüm projeler hayata geçirilirse önümüzdeki beş yılda üç katına çıkması bekleniyor.
Tüm bu eğilimlerin gösterdiği şey, pil endüstrisinin gelişiminin yeni bir aşamasına girdiği. Ancak daha da önemlisi, Çin şu anda pil üretiminde lider konumda ve dünya çapında satılan pillerin dörtte üçünü oluşturuyor. Bölgedeki ortalama fiyatlar da neredeyse %30 daha hızlı düşerek Çin’deki EV’leri mevcut rakiplerinden çok daha ekonomik hâle getirdi.
Bu fiyat avantajının birkaç temel nedeni var; bunların başında kapsamlı üretim uzmanlığı geliyor. Çin, üretilen tüm pillerin %70’inden fazlasını üretmiş ve bu da CATL gibi devler ve BYD’nin ortaya çıkmasını sağlamıştır.
Diğer nedenler arasında, daha hızlı yenilikleri destekleyen tedarik zinciri entegrasyonu ve üretim maliyetlerindeki düşüş, daha ucuz pil kimyasalarına (örneğin lityum demir fosfat – LFP) öncelik verilmesi ve yoğun yerel rekabet yer alıyor. Fiyat düşüşlerinin yakın gelecekte yavaşlayabileceği bir senaryoda bile, Çin’in orta vadede en büyük pil üreticisi konumunu koruması bekleniyor.
Çin’in hakimiyetine rağmen, Japonya ve Kore önemli oyuncular olarak ortaya çıkıyor. Bu ülkelerin yerel pil üretimi sınırlı olsa da, önemli dış yatırımlar yapıyorlar; bu da Koreli şirketlerin yaklaşık 400 gigavat‑saat (GWh) üretim elde etmesine, Japonya’nın ise 60 GWh’ye ulaşmasına yardımcı oldu.
Öte yandan Avrupa, ürün maliyetlerinin Çin’e göre %50 daha yüksek olması nedeniyle şu anda zorlanıyor. Ancak daha ucuz LFP pil üretmek için çabalar sürüyor. Burada Koreli şirketler LFP pil üretimine yatırım yapmaya başlarken, Çinli pil üreticilerinin hâlâ genişlemeye devam etmesi muhtemel.
ABD’de ise, üreticilere verilen vergi kredileri, 2022’den bu yana pil üretim kapasitesinin iki katına çıkmasına yardımcı oldu ve 2024’te 200 GWh’nin üzerine ulaştı. Şu anda yaklaşık 700 GWh ek kapasite inşa aşamasında. Tesla (TSLA ), ABD’nin en büyük pil üreticisi, 2024’te Megapack ve Powerwall sistemleri dahil olmak üzere rekor kıran 31,4 GWh enerji depolama ürünü dağıttı.
Bölgede pil bileşenlerinin yerli üretim kapasitesini geliştirmek ise, anot ve katot talebinin büyük kısmının ithalatla karşılanması nedeniyle oldukça yavaş ilerliyor.
Tesla ve BYD Pillerini Sökerek En İyisini Bulmak
Küresel pil pazarı kesinlikle hızlı bir şekilde büyüyor ancak soru, şu anda mevcut olan pillerin hangisinin daha iyi performans sunduğu. Almanya Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı’nın mali desteğiyle yürütülen yeni bir çalışma, tam da bu soruya yanıt bulmaya çalıştı.
Çalışmanın odak noktası, BYD’nin Blade pili ve Tesla’nın 4680 pili; iç yapılarını tasarım ve performans açısından karşılaştırmak için analiz ettiler. Sonuçta bu iki üretici, EV pazarına hakim. BYD, Çin’de en büyük EV üreticisi iken Tesla, Kuzey Amerika ve Avrupa’da lider konumda.
BYD, bir pil hücresi üreticisi olarak başladı ve dünya çapında satılan BEV’lerde önemli bir pazar payı elde etti. Aslında, BYD’nin toplam BEV satışları geçen yıl Tesla’yı geride bıraktı.
Tesla, 2022’de Çin devı CATL’den prizmatik hücreler temin ederek 4680 silindirik hücre üretimine başladı. Bu hücreler, önceki hücrelerden hacim ve kapasite olarak yaklaşık beş kat daha büyük, bu da daha yüksek enerji yoğunluğu ve maliyet düşüşü sağladı. Sekmesiz tasarımı ise üretim maliyetlerini daha da azalttı.
Ardından BYD’nin Blade pilleri var; benzersiz bir hücre tasarımı kullanarak düşük maliyetli, yüksek güvenlikli ve uzun ömürlü hücreler üretiyor.
Güçlü bir pazar payı elde etmelerine rağmen, bu pil hücrelerinin iç tasarımı ve özellikleri hakkında çok az bilgi mevcut. Çalışmanın baş araştırmacısı, Almanya’daki RWTH Aachen Üniversitesi E-Mobilite Bileşenleri Üretim Mühendisliği araştırmacısı Jonas Gorsch’a göre:
“Otomotiv uygulamaları için son teknoloji piller hakkında çok sınırlı derin veri ve analiz mevcuttur.”
Nasıl çalıştıklarını ve karşılaştırıldıklarını anlamak için araştırma ekibi pil paketlerini söktü ve bulgularını Cell Reports Physical Science dergisinde yayınladı.1 Bu sayede, yeni nesil pillerin geliştirilmesi için tasarım rehberi sağlamayı amaçlıyorlar.
Ana bulgular, Tesla ve BYD’nin tasarım önceliklerindeki önemli farkları ortaya koydu. BYD pilleri, maliyet etkin malzemeler kullanıyor ve alan verimliliği hedefini izliyor. Buna karşılık, Tesla pillerinin odak noktası yüksek enerji yoğunluğu ve performans sağlamak.
En önemlisi, çalışma BYD’nin pil tasarımının geliştirilmiş termal yönetim sayesinde daha yüksek genel verimlilik sunduğunu buldu.
Diğer önemli bulgular arasında, çalışma Tesla’nın elektrot bağlantıları için lazer kaynağı kullandığını, BYD’nin ise lazer ve ultrasonik yöntemleri birleştirdiğini belirtti. Ayrıca, BYD Blade hücresi aynı C‑oranda Tesla 4680 hücresine göre hacim başına yarı enerji kaybı gösterdi.
Gorsch’a göre, çalışma Tesla ve BYD pillerinin iki “yüksek derecede yenilikçi” tasarım olduğunu ve birbirlerinden “temelde farklı” olduklarını vurguluyor.
“Bu bulgular, araştırma ve endüstriye büyük format hücre tasarımları için bir kıstas sunuyor; bu, daha ileri hücre analizi ve optimizasyonu için bir temel oluşturuyor,” dedi Gorsch, verilerinin diğer pil‑hücre geliştiricilerinin boyut, format ve aktif malzemeler konusunda daha iyi ve bilinçli seçimler yapmalarına yardımcı olabileceğine inanıyor.
Yine de, farklı mekanik hücre tasarımlarının EV pillerindeki elektrot performansı ve BYD ile Tesla hücrelerinin ömrü üzerindeki etkisini anlamak için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var.
Bir Pilin “Daha İyi” Olmasını Değerlendirmek
EV’ler için pil tasarımı ve seçimine gelince, maliyet, enerji yoğunluğu, güç kapasitesi, ömür ve güvenlik gibi faktörler arasında bir denge vardır.
Şimdi, farklı hücre kimyaları farklı uygulamalara uygundur. Örneğin, lityum demir fosfat (LFP) piller maliyet‑etkin ve uzun ömürlüdür; bu da onları uygun fiyatlı araç segmentleri için ideal kılar. Buna karşılık, NMC811 gibi yüksek nikel kimyaları üstün enerji yoğunluğu sağlar ve bu da onları daha yüksek performans ve maliyet segmentleri için uygun kılar.
Bu iki kimya arasında seçim, odak noktasına bağlıdır; bu performans, menzil ya da maliyet olabilir.
Bu nedenle, otomotiv uygulamalarında kullanılan ileri hücreler hakkında veri sağlama amacıyla, çalışma iki ana ticari lityum‑iyon pilini karşılaştırıyor — performansa odaklı bir hücre tasarımına sahip Tesla 4680 hücresi ve maliyete odaklı bir hücre tasarımına sahip BYD Blade hücresi.
Mühendisler hücrelerin boyutlarını ve enerji yoğunluklarını, mekanik tasarımlarını, ayrıca elektrik ve termal performanslarını, her hücre bileşenindeki malzeme dağılımını ve elektrotlarının malzeme bileşimlerini analiz etti. Ayrıca, kullanılan malzemelerin maliyetlerini ve şirketlerin hücreleri birleştirmek için kullandığı süreçleri çıkarabildiler.
Çalışma, iki pil hücresinin belirli tasarım ve performans özelliklerini incelerken, formatlarını ana fark olarak belirtti; Tesla 4680 hücresi, çok daha düşük hacme sahip büyük bir silindirik hücre iken, BYD büyük bir prizmatik hücre formatı kullanıyor; bu da hücre boyutlarının artması ve hücre‑paket yaklaşımının trendini gösteriyor.
BYD hücresinin vidalı yan terminalleri, hücre‑hücre bağlantılarını kolayca ayırmaya olanak tanır. Bu, sadece prizmatik hücre formatı sayesinde mümkün. Hücrenin alüminyum muhafazası ayrıca yapışkan bir polietilen tereftalat (PET) folyo ile izole edilirken, Tesla’nın hücresi hücre muhafazası seviyesinde doğrudan izolasyona sahip değildir.
Çalışmaya göre, Blade hücresi elektrot malzemesi olarak lityum demir fosfat (LFP) kullanıyor; bu da hücre seviyesinde 160 Wh/kg ve 355,26 Wh/l enerji yoğunluğu sağlıyor. Tesla 4680 hücresi ise NMC811 (nikel, manganez ve kobalt) kullanıyor; bu da 241,01 Wh/kg ve 643,3 Wh/l enerji yoğunluğu veriyor.
Ekip ayrıca, elektrot levhalarını yerinde tutmak için her iki şirketin de sektördeki çoğu üreticinin kullandığından farklı yeni yöntemler kullandığını keşfetti.
BYD Blade’in kullandığı yöntem, ayırıcı kenarlarını lamine etmek için yeni bir işleme adımı içeren bir elektrot yığını içeriyor. Ayırıcı, anot ve katot arasında yer alıyor. Tesla da pilinde, elektrotlardaki aktif malzemeleri bir arada tutan yeni bir bağlayıcı kullanıyor. Araştırmacılar bağlayıcılar olarak polietilen oksit (PEO) ve poliakrilik asit (PAA) belirledi.
Hücre seviyesinde, Tesla 4680 hücresinin enerji yoğunluğu, BYD Blade hücresine göre hacimsel olarak 1,8 kat ve kütlesel olarak 1,5 kat daha üstün.
Maliyete gelince, daha büyük BYD Blade hücresi LFP pillerinin maliyet avantajından faydalanıyor ve mevcut fiyat seviyelerinde kWh başına €10 daha ucuz. Çalışmaya göre, BYD için anot aktif madde (AAM) maliyeti kWh başına Tesla’dan daha yüksek, çünkü Tesla daha yüksek enerji yoğunluğuna sahip AAM kullanıyor.
Çalışma ayrıca, pillerin şarj ya da deşarj hızları ile maksimum kapasiteleri arasındaki önemli farklılıkları da buldu.
Tesla ve BYD pilleri çok farklı olsa da, beklenmedik benzerlikler de paylaşıyorlar. Her iki üretici de ince elektrot folyosunu bağlamak için alışılmadık bir yöntem kullanıyor. Endüstride birçok firma ultrasonik kaynak kullanırken, onlar lazer kaynağı tercih ediyor.
Ayrıca, BYD hücresi Tesla’nınkinden çok daha büyük olmasına rağmen, busbarlar, muhafaza ve akım toplayıcıları gibi pasif hücre bileşenlerinin oranı her iki durumda da benzer. Her iki hücre de silisyum dioksit (SiO2) içermeyen grafit (Li‑iyon pillerinde popüler bir anot malzemesi) anotları kullanıyor.
“Her iki hücrenin anotlarında, özellikle Tesla hücresinde, silisyum içermediğini görmek bizi şaşırttı; çünkü araştırmalarda silisyum enerji yoğunluğunu artırmak için kilit bir malzeme olarak geniş çapta kabul görmektedir.”
– Gorsch
Yenilikçi Şirket
QuantumScape (QS )
Tesla ve BYD pil teknolojisi alanında lider konumda iken, diğer oyuncular da önemli ilerlemeler kaydediyor.
Bu, daha hızlı şarj, yüksek enerji yoğunluğu ve daha fazla güvenlik sunan katı‑hal hâli lityum‑metal pil teknolojisiyle tanınan QuantumScape’i içeriyor. Bu teknoloji EV’ler ve tüketici elektroniği ile sabit depolama gibi diğer uygulamalar için geliştiriliyor.
QuantumScape’in pil hücreleri, mevcut anotlarda kullanılan ana malzemeleri içermiyor. Aslında, deşarj durumunda hiç anot olmadan üretiliyorlar; bu da ağırlığı azaltıyor ve verimliliği artırıyor.
Şirket ayrıca, yaklaşık 25 °C’de 800 döngü boyunca daha yüksek güç yoğunluklarında dendrit oluşumuna karşı direnç gösterebilen benzersiz bir seramik ayırıcı sundu. Bu ayırıcı, sıvı elektrolitlerden daha stabil ve daha güvenli.
QuantumScape’in piyasa değeri 2,08 milyar dolar ve hisseleri bu yıl şu ana kadar %26,6 düşüşle 3,78 dolar seviyesinde işlem görüyor. Bununla birlikte, EPS (TTM) -0,94 ve P/E (TTM) -4,05.
Bu fiyat performansındaki zayıflık, tarif belirsizliğiyle boğuşan daha geniş borsa duyarlılıklarını yansıtıyor. Ancak QuantumScape ile ilgili daha fazla konu var. Şirket, son bir yılda pil ve EV pazarının hızlı evrimi ve artan rekabet nedeniyle zorluklarla karşılaşıyor. Yatırımcılar ayrıca QuantumScape’in teknolojisini ticarileştirme yeteneği konusunda endişeli ve şirketin nakit durumu güçlü olsa da bunu sürdürebilirliği henüz net değil.
QuantumScape, 2024’ü 910,8 milyon dolar likidite ile tamamladı; bu likiditenin 2028’in ikinci yarısına kadar sürmesi bekleniyor.
(QS )
Şimdi, finansallarına daha derin bir bakış; Q1 2025 sonuçları 23 Nisan 2025’te açıklanacak olsa da, 2024 için şirket GAAP net zararı 477,9 milyon dolar olarak bildirdi; bu, 2023’teki 445,1 milyon doların üzerine çıkıyor ve EBITDA zararı 285 milyon dolar. Bu dönemde sermaye harcamaları 62,1 milyon dolar oldu.
Bir hissedar mektubunda, şirket 2024’ü “dönüm noktası yılı” olarak nitelendirdi; çünkü dört ana hedefe ulaştı. Bu hedefler arasında Alpha‑2 örneklerinin gönderilmesi, (daha hızlı ve daha verimli ayırıcı ısı‑tedavi süreci) Raptor’un artırılması ve gelişmiş Cobra ayırıcı ısı‑tedavi ekipmanının piyasaya sürülmesi yer alıyor.
Ulaşılan son hedef, ürün açısından QSE‑5 hücresinin tanıtımıydı. Şirket, düşük sıcaklıkta çalışma, 10C deşarj gücü, sadece 12 dakikadan biraz fazla sürede hızlı şarj ve 844 Wh/L enerji yoğunluğuna sahip QSE‑5 hücrelerinin düşük hacimli B0 örnek üretimine başladı.
“Bu performans özelliklerinin kombinasyonu, teknoloji platformumuzun yaratabileceği çekici değeri gösteriyor: QSE‑5, sektörde eşsiz, ödün vermeyen bir katı‑hal pilini temsil ediyor,” diye mektupta CEO Siva Sivaram ve CFO Kevin Hettrich belirtti; mektupta ayrıca “misyonumuz, elektrikli araç ve enerji depolama endüstrilerini devrim niteliğinde dönüştürmek” olduğu vurgulandı.
Geçen yıl gerçekleştirilen bir diğer büyük gelişme, QuantumScape’in Volkswagen Grubu’nun batarya üretim şirketi PowerCo ile ortaklık kurmasıdır. Bu ortaklığın odak noktası, QSE‑5 teknoloji platformunu EV kullanımına yönelik endüstrileştirmek ve PowerCo’nun kendi tesislerinde gigavat‑saat (GWh) ölçeğinde üretimine öncülük etmektir.
Şimdi, 2025 için şirket sermaye harcamalarını 45 milyon dolar ile 75 milyon dolar arasında, ayarlanmış EBITDA zararını ise 250 milyon dolar ile 280 milyon dolar arasında öngörüyor. Bu yılki ana odak ise, katı‑hal lityum‑metal teknolojisini piyasaya sunmak için teknoloji platformunu hazırlamaya yönelik.
QuantumScape’in bu yılki ana hedefleri arasında, tam üretim akışı kurulduğunda ve yeterli kalite ve verimlilik sağlandığında Cobra’yı temel üretime geçirmek yer alıyor. Şirket ayrıca PowerCo ile ortaklıkta daha yüksek hacimli QSE‑5 B1 örnek üretimini gerçekleştirmeyi hedefliyor.
Yüksek hacimli ayırıcı ve hücre üretim ekipmanları kurulduktan sonra bir sonraki adım, QSE‑5 B1 örneklerini müşterilere test için göndermek; bu hedef 2026 olarak belirlenmiştir.
Bu yılki bir diğer büyük odak, iki otomotiv OEM’iyle aktif görüşmelerde bulunan QuantumScape’in ticari (lisans) ortaklıklarını genişletmek olacak.
“Bu hedefleri hayata geçirmek, bizi katı‑hal pillerinde küresel lider konumumuzu daha da pekiştirecek,” diye şirket belirtti ve bu sayede bir sonraki nesil pil teknolojisini endüstrileştirme, enerji depolamayı devrim niteliğinde dönüştürme ve hissedarlara olağanüstü değer yaratma uzun vadeli hedefine bir adım daha yaklaşacaklar.
Sonuç
Piller, dünya genelinde devam eden elektrikli araç devriminin anahtarıdır. EV pazarı, elektrifikasyon ve yenilenebilir enerji entegrasyonu için enerji depolama trendinin artmasıyla büyüdükçe, pillerin rolü zamanla daha da artacaktır.
Şu anda, BYD’nin Blade’i ve Tesla’nın 4680’ı piyasadaki lider piller, ancak iç mekanizmaları hakkında çok az şey biliniyor. Bu yüzden, en yeni çalışma bu üst düzey pil teknolojisinin tasarımı ve performansı hakkında nadir bir içgörü sunuyor ve iki lider şirketin aynı sorunu nasıl farklı şekillerde ele aldığını gösteriyor.
Özellikle, BYD’nin odak noktasının maliyet ve verimlilik, Tesla’nın ise performans olduğu ortaya konuluyor. Bu pil tasarımlarının yenilikçi ancak farklı felsefelerinin ortaya çıkması, üreticilere ve yeni nesil pil geliştiricilerine anlamlı bir şekilde yardımcı olma potansiyeline sahip.
Paylaşılan içgörüler, daha ucuz, daha güvenli ve daha uzun ömürlü pillerin ortaya çıkmasına yol açabilir. Pil teknolojisi geliştikçe, daha yüksek verimlilik ve ölçeklenebilirlik sunan son teknoloji hücrelerin gelişimini göreceğiz. Bu da EV’lerin geleceğini daha iyi ve daha ileriye taşıyacak.
En iyi pil hisselerinin listesi için buraya tıklayın.
Referans Alınan Çalışmalar:
1. Gorsch, J., Schneiders, J., Frieges, M., Kampker, A., Muñoz Castro, M., & Siebecke, E. (2025). Contrasting a BYD Blade prismatic cell and Tesla 4680 cylindrical cell with a teardown analysis of design and performance. Cell Reports Physical Science, 6(3), 102453. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2025.102453
