Yeni hafta ve yeni pil. Artık kobalt ve nikel yerine manganez ve titanyum oksit nanoparçacıklarından yapılmış elektrotlar
Içerik
Yokohama Üniversitesi'nden (Japonya) bilim adamları, kobalt (Co) ve nikelin (Ni) titanyum oksitler (Ti) ve manganez (Mn) ile değiştirildiği, parçacık boyutlarının ortadan kalktığı bir seviyeye getirildiği hücreler hakkında bir araştırma makalesi yayınladılar. yüzlerce var. nanometre. Hücrelerin üretimi daha ucuz olmalı ve modern lityum iyon hücrelerle karşılaştırılabilir veya onlardan daha iyi bir kapasiteye sahip olmalıdır.
Lityum iyon pillerde kobalt ve nikelin olmaması, daha düşük maliyetler anlamına gelir.
içindekiler
- Lityum iyon pillerde kobalt ve nikelin olmaması, daha düşük maliyetler anlamına gelir.
- Japonya'da ne elde edildi?
Tipik lityum iyon hücreler, birkaç farklı teknoloji ve katotta kullanılan farklı elementler ve kimyasal bileşikler kullanılarak üretilir. En önemli türleri şunlardır:
- NCM veya NMC - yani nikel-kobalt-mangan katotuna dayalı; çoğu elektrikli araç üreticisi tarafından kullanılır,
- NKA - yani nikel-kobalt-alüminyum katot bazlı; Tesla onları kullanıyor
- LFP - demir fosfat bazlı; BYD kullanıyor, diğer bazı Çinli markalar otobüslerde kullanıyor,
- LCO - kobalt oksit bazlı; onları kullanacak bir araba üreticisi tanımıyoruz ama elektronikte görünüyorlar,
- LMO'lar - yani manganez oksitlere dayanmaktadır.
Ayırma, teknolojileri birbirine bağlayan bağlantıların varlığıyla basitleştirilir (örneğin, NCMA). Ayrıca katot her şey değildir, bir elektrolit ve bir anot da vardır.
> Lityum iyon pilli Samsung SDI: BMW i360'te bugün grafit, yakında silikon, yakında lityum metal hücreler ve 420-3 km menzil
Lityum iyon piller üzerine yapılan araştırmaların çoğunun temel amacı, kapasitelerini (enerji yoğunluğunu), çalışma güvenliğini ve şarj etme hızlarını artırırken hizmet ömürlerini uzatmaktır. maliyetleri düşürürken... Ana maliyet tasarrufu, en pahalı iki element olan kobalt ve nikelden hücrelerden kurtulmaktan gelir. Kobalt özellikle sorunludur çünkü öncelikle Afrika'da çıkar ve genellikle çocuklar kullanılır.
Bugün en gelişmiş üreticiler tek haneli (Tesla: yüzde 3) veya yüzde 10'dan az.
Japonya'da ne elde edildi?
Yokohama araştırmacıları şunu iddia ediyor: kobalt ve nikeli tamamen titanyum ve manganez ile değiştirmeyi başardılar. Elektrotların kapasitansını artırmak için bazı oksitleri (muhtemelen manganez ve titanyum) öğütürler, böylece parçacıkları birkaç yüz nanometre boyutunda olur. Taşlama, malzemenin hacmi göz önüne alındığında, malzemenin yüzey alanını maksimize ettiği için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir.
Ayrıca, yüzey alanı ne kadar büyük olursa, yapıdaki o kadar çok köşe ve çatlak, elektrot kapasitesi o kadar büyük olur.
Yayın, bilim adamlarının umut verici özelliklere sahip bir hücre prototipi oluşturmayı başardıklarını ve şimdi imalat şirketlerinde ortaklar aradıklarını gösteriyor. Bir sonraki adım, dayanıklılıklarının büyük bir testi olacak ve ardından seri üretime geçilecek. Parametreleri umut vericiyse, 2025'ten önce elektrikli araçlara ulaşacaklar..
Bu ilginizi çekebilir:
