Нова седмица и нова батерия. Сега електроди, направени от наночастици от манганови и титанови оксиди вместо кобалт и никел
Съдържание
Учени от университета в Йокохама (Япония) публикуваха изследователска статия за клетки, в която кобалт (Co) и никел (Ni) са заменени от оксиди на титан (Ti) и манган (Mn), смлени до ниво, при което размерите на частиците са стотици. нанометри. Клетките трябва да са по-евтини за производство и да имат капацитет, сравним или по-добър от съвременните литиево-йонни клетки.
Липсата на кобалт и никел в литиево-йонните батерии означава по-ниски разходи.
Таблица на съдържанието
- Липсата на кобалт и никел в литиево-йонните батерии означава по-ниски разходи.
- Какво е постигнато в Япония?
Типичните литиево-йонни клетки се произвеждат с помощта на няколко различни технологии и различни набори от елементи и химични съединения, използвани в катода. Най-важните видове са:
- NCM или NMC - т.е. на базата на никел-кобалт-манганов катод; те се използват от повечето производители на електрически превозни средства,
- НКА - т.е. на базата на никел-кобалт-алуминиев катод; Тесла ги използва
- LFP - на базата на железни фосфати; BYD ги използват, някои други китайски марки ги използват в автобуси,
- LCO - на базата на кобалтови оксиди; не знаем производител на автомобили, който да ги използва, но те се появяват в електрониката,
- ЖМО – т.е. на базата на манганови оксиди.
Разделянето е опростено чрез наличието на връзки, които свързват технологии (например NCMA). Освен това катодът не е всичко, има и електролит и анод.
> Samsung SDI с литиево-йонна батерия: днес графит, скоро силиций, скоро литиево-метални клетки и пробег от 360-420 км в BMW i3
Основната цел на повечето изследвания върху литиево-йонните клетки е да се увеличи техният капацитет (енергийна плътност), оперативна безопасност и скорост на зареждане, като същевременно се удължи техният експлоатационен живот. като същевременно намалява разходите... Основните спестявания на разходи идват от премахването на кобалта и никела, двата най-скъпи елемента, от клетките. Кобалтът е особено проблематичен, защото се добива предимно в Африка, като често се използват деца.
Най-напредналите производители днес са едноцифрени (Tesla: 3 процента) или по-малко от 10 процента.
Какво е постигнато в Япония?
Това твърдят изследователи от Йокохама те успяха напълно да заменят кобалта и никела с титан и манган. За да увеличат капацитета на електродите, те смели някои оксиди (вероятно манган и титан), така че техните частици да са с размер няколкостотин нанометра. Смилането е често използван метод, тъй като, предвид обема на материала, той максимизира повърхността на материала.
Освен това, колкото по-голяма е повърхността, толкова повече кътчета и пукнатини в конструкцията, толкова по-голям е капацитетът на електрода.
Изданието показва, че учените са успели да създадат прототип на клетки с обещаващи свойства и сега търсят партньори в производствени компании. Следващата стъпка ще бъде масивен тест за тяхната издръжливост, последван от опит за масово производство. Ако параметрите им са обещаващи, те ще достигнат до електрическите превозни средства не по-рано от 2025 г..
Това може да ви заинтересува:
