Uusi viikko ja uusi akku. Nyt elektrodit on valmistettu mangaanin ja titaanioksidin nanohiukkasista koboltin ja nikkelin sijaan
Pitoisuus
Yokohaman yliopiston (Japani) tutkijat ovat julkaisseet tutkimuspaperin soluista, joissa koboltti (Co) ja nikkeli (Ni) on korvattu titaanin (Ti) ja mangaanin (Mn) oksideilla, jauhettu tasolle, jossa hiukkaskoot ovat satoja. nanometriä. Kennojen tulee olla halvempia valmistaa ja niiden kapasiteetin tulisi olla verrattavissa nykyaikaisiin litiumionikennoihin tai niitä parempi.
Koboltin ja nikkelin puuttuminen litiumioniakuista tarkoittaa alhaisempia kustannuksia.
sisällysluettelo
- Koboltin ja nikkelin puuttuminen litiumioniakuista tarkoittaa alhaisempia kustannuksia.
- Mitä Japanissa on saavutettu?
Tyypillisiä litiumionikennoja valmistetaan käyttämällä useita erilaisia tekniikoita ja erilaisia elementtejä ja kemiallisia yhdisteitä, joita käytetään katodissa. Tärkeimmät tyypit ovat:
- NCM tai NMC - ts. perustuu nikkeli-koboltti-mangaani katodiin; niitä käyttävät useimmat sähköajoneuvojen valmistajat,
- NKA - ts. perustuu nikkeli-koboltti-alumiinikatodiin; Tesla käyttää niitä
- LFP - perustuu rautafosfaatteihin; BYD käyttää niitä, jotkut muut kiinalaiset merkit käyttävät niitä busseissa,
- LCO - perustuu kobolttioksideihin; emme tiedä autonvalmistajaa, joka käyttäisi niitä, mutta niitä esiintyy elektroniikassa,
- LMO:t - ts. perustuu mangaanioksideihin.
Erottamista yksinkertaistaa tekniikoita yhdistävien linkkien läsnäolo (esimerkiksi NCMA). Lisäksi katodi ei ole kaikki kaikessa, siellä on myös elektrolyytti ja anodi.
> Samsung SDI litiumioniakulla: tänään grafiittia, pian piitä, pian litiummetallikennoja ja toimintasäde 360-420 km BMW i3:ssa
Useimpien litiumionikennojen tutkimuksen päätavoite on lisätä niiden kapasiteettia (energiatiheyttä), käyttöturvallisuutta ja latausnopeutta ja pidentää niiden käyttöikää. samalla kun vähennät kustannuksia... Pääasialliset kustannussäästöt syntyvät kahden kalleimman alkuaineen, koboltin ja nikkelin, poistamisella soluista. Koboltti on erityisen ongelmallinen, koska sitä louhitaan pääasiassa Afrikassa, jossa käytetään usein lapsia.
Nykyään edistyneimmät valmistajat ovat yksinumeroisia (Tesla: 3 prosenttia) tai alle 10 prosenttia.
Mitä Japanissa on saavutettu?
Yokohaman tutkijat väittävät näin he onnistuivat korvaamaan koboltin ja nikkelin kokonaan titaanilla ja mangaanilla. Elektrodien kapasitanssin lisäämiseksi ne maadoittivat joitain oksideja (luultavasti mangaania ja titaania) niin, että niiden hiukkaset olivat kooltaan useita satoja nanometrejä. Hionta on yleisesti käytetty menetelmä, koska materiaalin tilavuudesta johtuen se maksimoi materiaalin pinta-alan.
Lisäksi mitä suurempi pinta-ala, mitä enemmän koloja ja halkeamia rakenteessa on, sitä suurempi on elektrodin kapasiteetti.
Tiedote osoittaa, että tutkijat ovat onnistuneet luomaan prototyypin soluista, joilla on lupaavia ominaisuuksia, ja etsivät nyt kumppaneita valmistusyrityksissä. Seuraava askel on massiivinen kestävyyden testi, jota seuraa massatuotantoyritys. Jos niiden parametrit ovat lupaavia, ne saapuvat sähköautoihin aikaisintaan vuonna 2025..
Tämä saattaa kiinnostaa sinua:
