Nuova settimana e nuova batteria. Ora elettrodi fatti di nanoparticelle di manganese e ossidi di titanio invece di cobalto e nichel
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Scienziati dell'Università di Yokohama (Giappone) hanno pubblicato un documento di ricerca sulle cellule in cui il cobalto (Co) e il nichel (Ni) sono stati sostituiti da ossidi di titanio (Ti) e manganese (Mn), macinati a un livello tale che le dimensioni delle particelle sono a centinaia. nanometri. Le celle dovrebbero essere più economiche da produrre e avere una capacità paragonabile o migliore delle moderne celle agli ioni di litio.
L'assenza di cobalto e nichel nelle batterie agli ioni di litio significa minori costi.
Sommario
- L'assenza di cobalto e nichel nelle batterie agli ioni di litio significa minori costi.
- Cosa è stato realizzato in Giappone?
Le tipiche celle agli ioni di litio sono prodotte utilizzando diverse tecnologie e diversi set di elementi e composti chimici utilizzati nel catodo. I tipi più importanti sono:
- NCM o NMC - ad es. basato su catodo di nichel-cobalto-manganese; sono utilizzati dalla maggior parte dei produttori di veicoli elettrici,
- NKA - cioè basato su catodo di nichel-cobalto-alluminio; Tesla li usa
- LFP - a base di fosfati di ferro; BYD li usa, alcuni altri marchi cinesi li usano negli autobus,
- LCO - a base di ossidi di cobalto; non conosciamo una casa automobilistica che li userebbe, ma compaiono nell'elettronica,
- LMO - ad es. a base di ossidi di manganese.
La separazione è semplificata dalla presenza di collegamenti che collegano le tecnologie (ad esempio, NCMA). Inoltre, il catodo non è tutto, c'è anche un elettrolita e un anodo.
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L'obiettivo principale della maggior parte delle ricerche sulle celle agli ioni di litio è aumentare la loro capacità (densità di energia), la sicurezza operativa e la velocità di ricarica, estendendone la durata. riducendo i costi... I principali risparmi sui costi derivano dall'eliminazione del cobalto e del nichel, i due elementi più costosi, dalle celle. Il cobalto è particolarmente problematico perché viene estratto principalmente in Africa, spesso utilizzando bambini.
I produttori più avanzati oggi sono a una cifra (Tesla: 3 percento) o meno del 10 percento.
Cosa è stato realizzato in Giappone?
I ricercatori di Yokohama affermano che sono riusciti a sostituire completamente cobalto e nichel con titanio e manganese. Per aumentare la capacità degli elettrodi, hanno messo a terra alcuni ossidi (probabilmente manganese e titanio) in modo che le loro particelle fossero di diverse centinaia di nanometri. La molatura è un metodo comunemente usato perché, dato il volume del materiale, massimizza la superficie del materiale.
Inoltre, maggiore è la superficie, maggiori sono gli angoli e le crepe nella struttura, maggiore è la capacità dell'elettrodo.
Il comunicato mostra che gli scienziati sono riusciti a creare un prototipo di celle con proprietà promettenti e ora stanno cercando partner nelle aziende manifatturiere. Il prossimo passo sarà un massiccio test della loro resistenza, seguito da un tentativo di produzione di massa. Se i loro parametri sono promettenti, raggiungeranno i veicoli elettrici non prima del 2025..
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