Yeni həftə və yeni batareya. İndi kobalt və nikel əvəzinə manqan və titan oksidlərinin nanohissəciklərindən hazırlanmış elektrodlar
Məzmun
Yokohama Universitetinin (Yaponiya) alimləri kobalt (Co) və nikelin (Ni) titan (Ti) və manqan (Mn) oksidləri ilə əvəz olunduğu hüceyrələr haqqında araşdırma yazısı dərc ediblər. yüzlərlədir. nanometrlər. Hüceyrələrin istehsalı daha ucuz olmalı və müasir litium-ion hüceyrələri ilə müqayisə edilə bilən və ya onlardan daha yaxşı tutuma malik olmalıdır.
Litium-ion batareyalarda kobalt və nikelin olmaması daha az xərc deməkdir.
Mündəricat
- Litium-ion batareyalarda kobalt və nikelin olmaması daha az xərc deməkdir.
- Yaponiyada nəyə nail olunub?
Tipik litium-ion hüceyrələr bir neçə fərqli texnologiya və katodda istifadə olunan müxtəlif elementlər və kimyəvi birləşmələrdən istifadə etməklə istehsal olunur. Ən vacib növlər bunlardır:
- NCM və ya NMC - yəni. nikel-kobalt-manqan katodu əsasında; əksər elektrikli avtomobil istehsalçıları tərəfindən istifadə olunur,
- NKA - yəni. nikel-kobalt-alüminium katod əsasında; Tesla onlardan istifadə edir
- LFP - dəmir fosfatlara əsaslanan; BYD onlardan istifadə edir, bəzi digər Çin markaları avtobuslarda istifadə edir,
- LCO - kobalt oksidləri əsasında; onlardan istifadə edəcək bir avtomobil istehsalçısı tanımırıq, lakin onlar elektronikada görünür,
- LMOs - yəni. manqan oksidlərinə əsaslanır.
Ayrılma texnologiyaları birləşdirən əlaqələrin olması ilə sadələşdirilir (məsələn, NCMA). Bundan əlavə, katod hər şey deyil, bir elektrolit və bir anod da var.
> Litium-ion batareyalı Samsung SDI: bu gün qrafit, tezliklə silikon, tezliklə litium metal elementlər və BMW i360-də 420-3 km məsafə
Litium-ion hüceyrələr üzərində aparılan əksər tədqiqatların əsas məqsədi onların xidmət müddətini uzatmaqla tutumunu (enerji sıxlığını), əməliyyat təhlükəsizliyini və doldurma sürətini artırmaqdır. xərcləri azaltmaqla yanaşı... Əsas xərclərə qənaət hüceyrələrdən iki ən bahalı element olan kobalt və nikeldən xilas olmaqdan əldə edilir. Kobalt xüsusilə problemlidir, çünki o, əsasən Afrikada hasil edilir, çox vaxt uşaqlar istifadə olunur.
Bu gün ən qabaqcıl istehsalçılar birrəqəmli rəqəmlərlə (Tesla: 3 faiz) və ya 10 faizdən azdır.
Yaponiyada nəyə nail olunub?
Bunu Yokohama tədqiqatçıları iddia edirlər kobalt və nikeli tamamilə titan və manqanla əvəz edə bildilər. Elektrodların tutumunu artırmaq üçün onlar bəzi oksidləri (ehtimal ki, manqan və titan) torpaqladılar ki, onların hissəcikləri bir neçə yüz nanometr ölçüdə idi. Taşlama tez-tez istifadə olunan bir üsuldur, çünki materialın həcmini nəzərə alaraq, materialın səthini maksimum dərəcədə artırır.
Üstəlik, səth sahəsi nə qədər böyükdürsə, strukturda daha çox künc və çatlar, elektrod tutumu bir o qədər böyükdür.
Buraxılış göstərir ki, alimlər perspektivli xassələrə malik hüceyrələrin prototipini yaratmağa müvəffəq olub və hazırda istehsal şirkətlərində tərəfdaşlar axtarırlar. Növbəti addım onların dözümlülüyünün kütləvi sınağı olacaq, ardınca isə kütləvi istehsal cəhdi olacaq. Əgər onların parametrləri perspektivlidirsə, onlar 2025-ci ildən tez olmayan elektrik avtomobillərinə çatacaqlar..
Bu sizi maraqlandıra bilər:
