Новая неделя и новый аккумулятор. Теперь электроды из наночастиц оксидов марганца и титана вместо кобальта и никеля
Содержание
Ученые из Университета Йокогамы (Япония) опубликовали исследовательскую работу о ячейках, в которых кобальт (Co) и никель (Ni) были заменены оксидами титана (Ti) и марганца (Mn), измельченными до уровня, при котором размер частиц измеряется сотнями. нанометров. Ячейки должны быть дешевле в производстве и иметь емкость, сравнимую или лучшую, чем у современных литий-ионных элементов.
Отсутствие кобальта и никеля в литий-ионных батареях означает меньшие затраты.
Оглавление
- Отсутствие кобальта и никеля в литий-ионных батареях означает меньшие затраты.
- Чего удалось достичь в Японии?
Типичные литий-ионные элементы производятся с использованием нескольких различных технологий и различных наборов элементов и химических соединений, используемых в катоде. Наиболее важные типы:
- NCM или NMC – т.е. на основе никель-кобальт-марганцевого катода; они используются большинством производителей электромобилей,
- НКА – т.е. на основе никель-кобальт-алюминиевого катода; Тесла использует их,
- LFP – на основе фосфатов железа; BYD использует их, некоторые другие китайские бренды используют их в автобусах,
- LCO – на основе оксидов кобальта; мы не знаем производителя автомобилей, который их использовал бы, но они появляются в электронике,
- ЖИО – т.е. на основе оксидов марганца.
Разделение упрощено за счет наличия звеньев, соединяющих технологии (например, NCMA). К тому же катод – это еще не все, есть еще электролит и анод.
> Samsung SDI с литий-ионным аккумулятором: сегодня графит, скоро кремний, скоро литий-металлические элементы и диапазон 360-420 км в BMW i3
Основная цель большинства исследований литий-ионных элементов – увеличить их емкость (плотность энергии), безопасность эксплуатации и скорость зарядки при одновременном продлении их срока службы. при снижении затрат. Основное сокращение затрат связано с избавлением от кобальта и никеля, двух самых дорогих элементов, из ячеек. Кобальт особенно проблематичен, потому что его добывают в основном в Африке, часто с использованием детей.
Самые продвинутые производители сегодня перешли на однозначные числа (Tesla: 3 процента) или менее 10 процентов.
Чего удалось достичь в Японии?
Исследователи Йокогамы утверждают, что им удалось полностью заменить кобальт и никель титаном и марганцем. Чтобы увеличить емкость электродов, они измельчали некоторые оксиды (вероятно, марганец и титан), чтобы их частицы были размером в несколько сотен нанометров. Шлифовка – это часто используемый метод, поскольку, учитывая объем материала, он позволяет максимально увеличить площадь его поверхности.
Причем чем больше площадь поверхности, чем больше в конструкции укромных уголков и трещин, тем больше емкость электрода.
Релиз показывает, что ученым удалось создать прототип ячеек с многообещающими свойствами, и теперь они ищут партнеров в производственных компаниях. Следующим шагом будет массовая проверка их выносливости с последующей попыткой серийного производства. Если их параметры многообещающие, они дойдут до электромобилей не раньше 2025 г..
Это может вас заинтересовать:
