Nov teden in nova baterija. Zdaj so elektrode iz nanodelcev manganovih in titanovih oksidov namesto kobalta in niklja
Vsebina
Znanstveniki z univerze v Yokohami (Japonska) so objavili raziskovalno nalogo o celicah, v katerih sta bila kobalt (Co) in nikelj (Ni) nadomeščena z oksidi titana (Ti) in mangana (Mn), zmleti na raven, kjer so velikosti delcev jih je na stotine. nanometrov. Celice bi morale biti cenejše za proizvodnjo in imeti zmogljivost, primerljivo ali boljšo od sodobnih litij-ionskih celic.
Odsotnost kobalta in niklja v litij-ionskih baterijah pomeni nižje stroške.
Kazalo
- Odsotnost kobalta in niklja v litij-ionskih baterijah pomeni nižje stroške.
- Kaj je bilo doseženo na Japonskem?
Tipične litij-ionske celice so izdelane z uporabo več različnih tehnologij in različnih sklopov elementov in kemičnih spojin, ki se uporabljajo v katodi. Najpomembnejše vrste so:
- NCM ali NMC – tj. na osnovi nikelj-kobalt-manganove katode; uporablja jih večina proizvajalcev električnih vozil,
- NKA - tj. na osnovi nikelj-kobalt-aluminijeve katode; Tesla jih uporablja
- LFP - na osnovi železovih fosfatov; Uporablja jih BYD, nekatere druge kitajske znamke jih uporabljajo v avtobusih,
- LCO - na osnovi kobaltovih oksidov; ne poznamo avtomobilskega proizvajalca, ki bi jih uporabljal, pojavljajo pa se v elektroniki,
- LMO – t.j. na osnovi manganovih oksidov.
Ločitev je poenostavljena s prisotnostjo povezav, ki povezujejo tehnologije (na primer NCMA). Poleg tega katoda ni vse, obstajata tudi elektrolit in anoda.
> Samsung SDI z litij-ionsko baterijo: danes grafit, kmalu silicij, kmalu litijeve kovinske celice in doseg 360-420 km v BMW i3
Glavni cilj večine raziskav litij-ionskih celic je povečati njihovo zmogljivost (energijsko gostoto), varnost delovanja in hitrost polnjenja ter hkrati podaljšati njihovo življenjsko dobo. ob zniževanju stroškov... Glavni prihranki pri stroških so posledica odstranjevanja kobalta in niklja, dveh najdražjih elementov, iz celic. Kobalt je še posebej problematičen, ker ga kopljejo predvsem v Afriki, pogosto z uporabo otrok.
Najnaprednejši proizvajalci so danes enomestni (Tesla: 3 odstotke) ali manj kot 10 odstotkov.
Kaj je bilo doseženo na Japonskem?
To trdijo raziskovalci Yokohame uspeli so popolnoma nadomestiti kobalt in nikelj s titanom in manganom. Za povečanje kapacitivnosti elektrod so zmleli nekaj oksidov (verjetno mangana in titana), tako da so bili njihovi delci veliki več sto nanometrov. Brušenje je pogosto uporabljena metoda, saj glede na prostornino materiala poveča površino materiala.
Poleg tega večja kot je površina, več kotičkov in razpok v strukturi, večja je zmogljivost elektrode.
Izjava kaže, da je znanstvenikom uspelo ustvariti prototip celic z obetavnimi lastnostmi in zdaj iščejo partnerje v proizvodnih podjetjih. Naslednji korak bo ogromen preizkus njihove vzdržljivosti, ki mu bo sledil poskus množične proizvodnje. Če so njihovi parametri obetavni, električna vozila bodo dosegli najpozneje leta 2025..
To vas lahko zanima:
