Жаңа апта және жаңа батарея. Енді кобальт пен никельдің орнына марганец пен титан оксидтерінің нанобөлшектерінен жасалған электродтар
Мазмұны
Йокогама университетінің (Жапония) ғалымдары кобальт (Co) және никель (Ni) титан (Ti) және марганец (Mn) оксидтерімен ауыстырылған жасушалар туралы зерттеу жұмысын жариялады, олар бөлшектердің өлшемдері болатын деңгейге дейін ұнтақталған. жүздегенде бар. нанометрлер. Жасушаларды өндіру арзанырақ және қазіргі литий-иондық жасушалармен салыстырылатын немесе жақсырақ сыйымдылыққа ие болуы керек.
Литий-иондық аккумуляторларда кобальт пен никельдің болмауы шығындардың төмендеуін білдіреді.
Мазмұны
- Литий-иондық аккумуляторларда кобальт пен никельдің болмауы шығындардың төмендеуін білдіреді.
- Жапонияда қандай жетістікке жетті?
Әдеттегі литий-иондық жасушалар бірнеше түрлі технологияларды және катодта қолданылатын элементтер мен химиялық қосылыстардың әртүрлі жиынтығын пайдалана отырып жасалады. Ең маңызды түрлері:
- NCM немесе NMC - яғни. никель-кобальт-марганец катодына негізделген; оларды көптеген электр көлік өндірушілері пайдаланады,
- НКА - яғни. никель-кобальт-алюминий катодының негізінде; Тесла оларды пайдаланады
- LFP - темір фосфаттарына негізделген; BYD оларды пайдаланады, кейбір басқа қытайлық брендтер оларды автобустарда пайдаланады,
- LCO - кобальт оксидтеріне негізделген; біз оларды пайдаланатын автомобиль өндірушісін білмейміз, бірақ олар электроникада пайда болады,
- LMOs - яғни. марганец оксидтеріне негізделген.
Бөлу технологияларды байланыстыратын сілтемелердің болуымен жеңілдетілген (мысалы, NCMA). Сонымен қатар, катод барлық нәрсе емес, сонымен қатар электролит пен анод бар.
> Литий-ионды аккумуляторы бар Samsung SDI: бүгінде графит, жақын арада кремний, жақын арада литий-металл ұяшықтары және BMW i360-де 420-3 км қашықтық.
Литий-иондық жасушалар бойынша көптеген зерттеулердің негізгі мақсаты қызмет ету мерзімін ұзарта отырып, олардың сыйымдылығын (энергия тығыздығын), пайдалану қауіпсіздігін және зарядтау жылдамдығын арттыру болып табылады. шығындарды азайту кезінде... Негізгі шығындарды үнемдеу ұяшықтардағы ең қымбат екі элемент кобальт пен никельден құтылу арқылы келеді. Кобальт әсіресе Африкада өндіріледі, себебі ол көбінесе балаларды пайдаланады.
Бүгінгі таңда ең озық өндірушілер бір таңбалы сандармен (Tesla: 3 пайыз) немесе 10 пайыздан аз.
Жапонияда қандай жетістікке жетті?
Йокогама зерттеушілері осылай дейді олар кобальт пен никельді титан мен марганецпен толығымен алмастыра алды. Электродтардың сыйымдылығын арттыру үшін олар кейбір оксидтерді (мүмкін, марганец пен титанды) олардың бөлшектерінің өлшемі бірнеше жүз нанометр болатындай етіп жерге түсірді. Тегістеу жиі қолданылатын әдіс, өйткені материалдың көлемін ескере отырып, ол материалдың бетінің ауданын барынша арттырады.
Оның үстіне, бетінің ауданы неғұрлым үлкен болса, құрылымдағы саңылаулар мен жарықтар соғұрлым көп болса, электродтың сыйымдылығы соғұрлым жоғары болады.
Шығарылым ғалымдардың перспективті қасиеттері бар жасушалардың прототипін құруға қол жеткізгенін және қазір олар өндірістік компанияларда серіктестерді іздейтінін көрсетеді. Келесі қадам олардың төзімділігін жаппай сынау, содан кейін жаппай өндіру әрекеті болады. Егер олардың параметрлері перспективалы болса, олар 2025 жылдан ерте емес электромобильдерге жетеді..
Бұл сізді қызықтыруы мүмкін:
