Нова недела и нова батерија. Сега електроди направени од наночестички на манган и титаниум оксиди наместо од кобалт и никел

Научниците од Универзитетот во Јокохама (Јапонија) објавија истражувачки труд за клетките во кои кобалтот (Co) и никелот (Ni) се заменети со оксиди на титаниум (Ti) и манган (Mn), сомелени до ниво на големина на честички се во стотици. нанометри. Ќелиите треба да бидат поевтини за производство и да имаат капацитет споредлив или подобар од модерните литиум-јонски ќелии.

Отсуството на кобалт и никел во литиум-јонските батерии значи помали трошоци.

Содржина

• Отсуството на кобалт и никел во литиум-јонските батерии значи помали трошоци.
  • Што е постигнато во Јапонија?

Типичните литиум-јонски ќелии се произведуваат со користење на неколку различни технологии и различни групи на елементи и хемиски соединенија што се користат во катодата. Најважните типови се:

• NCM или NMC – т.е. врз основа на никел-кобалт-манган катода; ги користат повеќето производители на електрични возила,
• НКА – т.е. врз основа на никел-кобалт-алуминиумска катода; Тесла ги користи
• LFP – врз основа на железни фосфати; BYD ги користи, некои други кинески брендови ги користат во автобуси,
• LCO – врз основа на кобалт оксиди; не знаеме производител на автомобили што ги користи, но тие се појавуваат во електрониката,
• LMO – т.е. врз основа на манган оксиди.

Раздвојувањето е поедноставено со присуството на врски што ги поврзуваат технологиите (на пример, NCMA). Покрај тоа, катодата не е сè, има и електролит и анода.

> Samsung SDI со литиум-јонска батерија: денес графит, наскоро силикон, наскоро литиумски метални ќелии и опсег од 360-420 km во BMW i3

Главната цел на повеќето истражувања за литиум-јонските ќелии е да го зголемат нивниот капацитет (густина на енергија), оперативна безбедност и брзина на полнење додека го продолжуваат нивниот животен век. притоа намалувајќи ги трошоците... Главната заштеда на трошоците доаѓа од ослободување од кобалт и никел, двата најскапи елементи, од клетките. Кобалтот е особено проблематичен бидејќи се ископува првенствено во Африка, често со користење на деца.

Најнапредните производители денес се едноцифрени (Тесла: 3 проценти) или помалку од 10 проценти.

Што е постигнато во Јапонија?

Тоа го тврдат истражувачите од Јокохама успеале целосно да ги заменат кобалтот и никелот со титаниум и манган. За да се зголеми капацитетот на електродите, тие заземјувале одредени оксиди (најверојатно манган и титаниум) така што нивните честички биле со големина од неколку стотици нанометри. Брусењето е најчесто користен метод бидејќи, со оглед на волуменот на материјалот, ја максимизира неговата површина.

Покрај тоа, колку е поголема површината, колку повеќе ќошиња и пукнатини во структурата, толку е поголем капацитетот на електродата.

Изданието покажува дека научниците успеале да создадат прототип на клетки со ветувачки својства и сега бараат партнери во производствени компании. Следниот чекор ќе биде масовно тестирање на нивната издржливост, проследено со обид за масовно производство. Ако нивните параметри се ветувачки, тие ќе стигнат до електрични возила не порано од 2025 година..

Ова може да ве интересира: