Wiki mpya na betri mpya. Sasa elektroni zilizotengenezwa na nanoparticles za manganese na oksidi za titani badala ya cobalt na nikeli.

Wanasayansi kutoka Chuo Kikuu cha Yokohama (Japani) wamechapisha karatasi ya utafiti juu ya seli ambazo cobalt (Co) na nikeli (Ni) zimebadilishwa na oksidi za titanium (Ti) na manganese (Mn), chini hadi kiwango ambacho ukubwa wa chembe. wako katika mamia. nanometers. Seli zinapaswa kuwa za bei nafuu kutengeneza na kuwa na uwezo unaolingana na au bora kuliko seli za kisasa za lithiamu-ioni.

Kutokuwepo kwa cobalt na nickel katika betri za lithiamu-ion inamaanisha gharama za chini.

Meza ya yaliyomo

• Kutokuwepo kwa cobalt na nickel katika betri za lithiamu-ion inamaanisha gharama za chini.
  • Ni nini kimepatikana huko Japani?

Seli za lithiamu-ioni za kawaida hutengenezwa kwa kutumia teknolojia kadhaa tofauti na seti tofauti za vipengele na misombo ya kemikali inayotumiwa kwenye cathode. Aina muhimu zaidi ni:

• NCM au NMC - i.e. kulingana na cathode ya nickel-cobalt-manganese; hutumiwa na watengenezaji wengi wa magari ya umeme,
• NKA - yaani. kulingana na cathode ya nickel-cobalt-alumini; Tesla huwatumia
• LFP - kulingana na phosphates ya chuma; BYD wanazitumia, chapa zingine za Wachina huzitumia kwenye mabasi,
• LCO - kulingana na oksidi za cobalt; hatujui mtengenezaji wa gari ambaye angezitumia, lakini zinaonekana katika vifaa vya elektroniki,
• LMO - i.e. kulingana na oksidi za manganese.

Kutengana hurahisishwa na uwepo wa viungo vinavyounganisha teknolojia (kwa mfano, NCMA). Kwa kuongeza, cathode sio kila kitu, pia kuna electrolyte na anode.

> Samsung SDI iliyo na betri ya lithiamu-ion: leo grafiti, hivi karibuni silicon, hivi karibuni seli za chuma za lithiamu na anuwai ya kilomita 360-420 kwenye BMW i3

Lengo kuu la utafiti mwingi juu ya seli za lithiamu-ioni ni kuongeza uwezo wao (wiani wa nishati), usalama wa kufanya kazi na kasi ya kuchaji wakati wa kupanua maisha yao ya huduma. huku ikipunguza gharama... Uokoaji wa gharama kuu unatokana na kuondoa cobalt na nikeli, vitu viwili vya gharama kubwa kutoka kwa seli. Cobalt ni tatizo hasa kwa sababu inachimbwa hasa barani Afrika, mara nyingi kwa kutumia watoto.

Watengenezaji wa hali ya juu zaidi leo wako katika tarakimu moja (Tesla: asilimia 3) au chini ya asilimia 10.

Ni nini kimepatikana huko Japani?

Watafiti wa Yokohama wanadai hivyo waliweza kubadilisha kabisa cobalt na nikeli na titanium na manganese. Ili kuongeza uwezo wa elektrodi, walipunguza oksidi (pengine manganese na titani) ili chembe zao ziwe nanomita mia kadhaa kwa ukubwa. Kusaga ni njia inayotumiwa sana kwa sababu, kwa kuzingatia wingi wa nyenzo, huongeza eneo la uso wa nyenzo.

Zaidi ya hayo, eneo kubwa la uso, nooks zaidi na nyufa katika muundo, uwezo mkubwa wa electrode.

Toleo hilo linaonyesha kuwa wanasayansi wamefaulu kuunda mfano wa seli zilizo na sifa za kuahidi na sasa wanatafuta washirika katika kampuni za utengenezaji. Hatua inayofuata itakuwa mtihani mkubwa wa uvumilivu wao, ikifuatiwa na jaribio la uzalishaji wa wingi. Ikiwa vigezo vyao vinaahidi, watafikia magari ya umeme hakuna mapema zaidi ya 2025..

Hii inaweza kukuvutia: