Новы тыдзень і новы акумулятар. Цяпер электроды з наначасціц аксідаў марганцу і тытана замест кобальту і нікеля

Навукоўцы з Універсітэта Ёкагамы (Японія) апублікавалі даследчую працу аб вочках, у якіх кобальт (Co) і нікель (Ni) былі заменены аксідамі тытана (Ti) і марганцу (Mn), здробненымі да ўзроўню, пры якім памер часціц вымяраецца сотнямі. нанаметраў. Ячэйкі павінны быць танней у вытворчасці і мець ёмістасць, параўнальную або лепшую, чым у сучасных літый-іённых элементаў.

Адсутнасць кобальту і нікеля ў літый-іённых батарэях азначае меншыя выдаткі.

Змест

• Адсутнасць кобальту і нікеля ў літый-іённых батарэях азначае меншыя выдаткі.
  • Чаго ўдалося дасягнуць у Японіі?

Тыповыя літый-іённыя элементы вырабляюцца з выкарыстаннем некалькіх розных тэхналогій і розных набораў элементаў і хімічных злучэнняў, якія выкарыстоўваюцца ў катодзе. Найбольш важныя тыпы:

• NCM або NMC - г.зн. на аснове нікель-кобальт-марганцавага катода; яны выкарыстоўваюцца большасцю вытворцаў электрамабіляў,
• НКА - г.зн. на аснове нікель-кобальт-алюмініевага катода; Тэсла выкарыстоўвае іх,
• LFP - на аснове фасфатаў жалеза; BYD выкарыстоўвае іх, некаторыя іншыя кітайскія брэнды выкарыстоўваюць іх у аўтобусах,
• LCO - на аснове аксідаў кобальту; мы не ведаем вытворцы аўтамабіляў, які іх выкарыстоўваў бы, але яны з'яўляюцца ў электроніцы,
• ЖИО - г.зн. на аснове аксідаў марганцу.

Падзел спрошчана за кошт наяўнасці звёнаў, якія злучаюць тэхналогіі (напрыклад, NCMA). Да таго ж катод - гэта яшчэ не ўсё, ёсць яшчэ электраліт і анод.

> Samsung SDI з літый-іённым акумулятарам: сёння графіт, хутка крэмній, хутка літый-металічныя элементы і дыяпазон 360-420 км у BMW i3

Асноўная мэта большасці даследаванняў літый-іённых элементаў - павялічыць іх ёмістасць (шчыльнасць энергіі), бяспека эксплуатацыі і хуткасць зарадкі пры адначасовым падаўжэнні іх тэрміна службы. пры зніжэнні затрат. Асноўнае скарачэнне выдаткаў звязана са збавеннем ад кобальту і нікеля, двух самых дарагіх элементаў, з вочак. Кобальт асабліва праблематычны, таму што яго здабываюць у асноўным у Афрыцы, часта з выкарыстаннем дзяцей.

Самыя прасунутыя вытворцы сёння перайшлі на адназначныя лікі (Tesla: 3 працэнты) або менш за 10 працэнтаў.

Чаго ўдалося дасягнуць у Японіі?

Даследнікі Ёкагамы сцвярджаюць, што ім удалося цалкам замяніць кобальт і нікель тытанам і марганцам. Каб павялічыць ёмістасць электродаў, яны здрабнелі некаторыя аксіды (верагодна, марганец і тытан), каб іх часціцы былі памерам у некалькі сотняў нанаметраў. Шліфоўка - гэта часта выкарыстоўваецца метад, паколькі, улічваючы аб'ём матэрыялу, ён дазваляе максімальна павялічыць плошчу яго паверхні.

Прычым чым больш пляц паверхні, чым больш у канструкцыі зацішных куткоў і расколін, тым больш ёмістасць электрода.

Рэліз паказвае, што навукоўцам атрымалася стварыць прататып вочак са шматабяцальнымі ўласцівасцямі, і зараз яны шукаюць партнёраў у вытворчых кампаніях. Наступным крокам будзе масавая праверка іх цягавітасці з наступнай спробай серыйнай вытворчасці. Калі іх параметры шматабяцаючыя, яны дойдуць да электрамабіляў не раней за 2025 год..

Гэта можа вас зацікавіць: