Նոր շաբաթ, նոր մարտկոց։ Այժմ կոբալտի և նիկելի փոխարեն մանգանի և տիտանի օքսիդների նանոմասնիկներից պատրաստված էլեկտրոդներ

Յոկոհամա համալսարանի գիտնականները (Ճապոնիա) հրապարակել են հետազոտական ​​աշխատանք բջիջների վերաբերյալ, որոնցում կոբալտը (Co) և նիկելը (Ni) փոխարինվել են տիտանի (Ti) և մանգանի (Mn) օքսիդներով՝ մանրացված մինչև մասնիկների չափը: չափվում է հարյուրավորներով։ նանոմետր: Բջիջները պետք է ավելի էժան լինեն արտադրության համար և ունենան համեմատելի կամ ավելի լավ հզորություն, քան այսօրվա լիթիում-իոնային բջիջները:

Լիթիում-իոնային մարտկոցներում կոբալտի և նիկելի բացակայությունը նշանակում է ավելի ցածր ծախսեր:

Պահեստավորված նյութեր

• Լիթիում-իոնային մարտկոցներում կոբալտի և նիկելի բացակայությունը նշանակում է ավելի ցածր ծախսեր:
  • Ի՞նչ է ձեռք բերվել Ճապոնիայում:

Տիպիկ լիթիում-իոնային բջիջները արտադրվում են մի քանի տարբեր տեխնոլոգիաների և կաթոդում օգտագործվող բջիջների և քիմիական միացությունների տարբեր խմբերի միջոցով: Ամենակարևոր տեսակներն են.

• NCM կամ NMC - այսինքն. նիկել-կոբալտ-մանգան կաթոդի հիման վրա; դրանք օգտագործվում են էլեկտրական մեքենաների արտադրողների մեծ մասի կողմից,
• ԼՂ - այսինքն. նիկել-կոբալտ-ալյումինե կաթոդի հիման վրա; Tesla-ն օգտագործում է դրանք
• LFP - հիմնված երկաթի ֆոսֆատների վրա; BYD-ն օգտագործում է դրանք, որոշ այլ չինական ապրանքանիշեր դրանք օգտագործում են ավտոբուսներում,
• LCO - կոբալտի օքսիդների հիման վրա; մենք չգիտենք ավտոարտադրող, որը կօգտագործի դրանք, բայց դրանք հայտնվում են էլեկտրոնիկայի մեջ,
• LMOs - այսինքն. հիմնված է մանգանի օքսիդների վրա:

Տարանջատումը պարզեցվում է տեխնոլոգիաները միացնող կապերի առկայությամբ (օրինակ, NCMA): Բացի այդ, կաթոդը ամեն ինչ չէ, կա նաև էլեկտրոլիտ և անոդ:

> Samsung SDI լիթիում-իոնային մարտկոցով. այսօր գրաֆիտ, շուտով սիլիկոն, շուտով լիթիում-մետաղ բջիջներ և 360-420 կմ հեռահարություն BMW i3-ում:

Լիթիում-իոնային բջիջների վերաբերյալ հետազոտությունների մեծ մասի հիմնական նպատակն է բարձրացնել դրանց հզորությունը (էներգիայի խտությունը), գործառնական անվտանգությունը և լիցքավորման արագությունը՝ միաժամանակ երկարացնելով դրանց ծառայության ժամկետը: միաժամանակ նվազեցնելով ծախսերը. Ծախսերի հիմնական խնայողությունները կատարվում են բջիջներից կոբալտից և նիկելից՝ երկու ամենաթանկ տարրերից ազատվելուց: Կոբալտը հատկապես խնդրահարույց է, քանի որ այն արդյունահանվում է հիմնականում Աֆրիկայում՝ հաճախ երեխաների միջոցով:

Ամենաառաջադեմ արտադրողներն այսօր անցել են միանիշ թվերի (Tesla՝ 3 տոկոս) կամ 10 տոկոսից պակաս:

Ի՞նչ է ձեռք բերվել Ճապոնիայում:

Յոկոհամայի հետազոտողները պնդում են, որ նրանց հաջողվել է ամբողջությամբ փոխարինել կոբալտն ու նիկելը տիտանով ու մանգանով. Էլեկտրոդների տարողունակությունը մեծացնելու համար նրանք որոշ օքսիդներ (հավանաբար մանգան և տիտան) հիմնավորեցին այնպես, որ դրանց մասնիկները ունեին մի քանի հարյուր նանոմետր չափեր։ Հղկելը սովորաբար օգտագործվող մեթոդ է, քանի որ հաշվի առնելով նյութի ծավալը, այն առավելագույնի է հասցնում նյութի մակերեսը:

Ավելին, որքան մեծ է մակերևույթի մակերեսը, որքան շատ են նախագծման անկյունները, այնքան մեծ է էլեկտրոդի հզորությունը:

Հրապարակումը ցույց է տալիս, որ գիտնականներին հաջողվել է ստեղծել խոստումնալից հատկություններով բջիջի նախատիպ, և այժմ գործընկերներ են փնտրում արտադրող ընկերություններում: Հաջորդ քայլը կլինի դրանց դիմացկունության զանգվածային փորձարկումը, որին կհաջորդի զանգվածային արտադրության փորձը: Եթե ​​դրանց պարամետրերը խոստումնալից են, դրանք էլեկտրական մեքենաների կհասնեն 2025 թվականից ոչ շուտ։.

Սա կարող է ձեզ հետաքրքրել.