Компанії
Послуги
Бренди
Документи
Новини
Статті
Галерея
Кобальт відіграє важливу роль в продуктивності сучасних літієвих батарей, хоча видобуток цього елемента пов'язаний з небезпекою для здоров'я і часто згубно позначається на довкіллі. Фахівці з Міністерства енергетики США розробили альтернативну архітектуру катода на основі нікелю, яка зберігає високу стабільність після 200 циклів.
Поряд з нікелем і алюмінієм кобальт використовується для виробництва катодів в сучасних літієвих батареях, але цей матеріал настільки рідкісний, що збільшує собівартість акумулятора приблизно наполовину. Ці міркування, а також захист природи і прав людини в країнах, які видобувають кобальт, штовхають вчених до розробки альтернативних видів батарей.
Команда фахівців з Ок-Ріджської національної лабораторії створила новий клас нікель-залізо-алюмінієвих катодів. Для їх розробки вони використовували похідні нікелата літію, які вчені вважають відповідною заміною кобальтовим катодам, але до сих пір не підібрали правильного рецепту, оскільки цей матеріал володіє структурною та електрохімічною нестабільністю.
«У своєму дослідженні ми замінили частину нікелю на залізо та алюміній, щоб підвищити стабільність катода, - пояснив Ільяс Беларуак, керівник наукової групи. Залізо і алюміній дешеві, доступні і екологічні матеріали». Випробування нового катода показали його високу місткість і здатність зберігати 88% об'єму після 100 циклів. Також вчені виготовили батарею з катодом NFA і виявили, що незважаючи на деяке зниження, стабільність її місткості все ще залишається на рівні 72% після 200 циклів.
Хоча дослідники називають ці результати попередніми, вони переконані, що запропонована ними конструкція добре підходить для створення батарей без дорогої та рідкісної сировини. Крім того, її можна легко інтегрувати в існуючі процеси серійного виробництва катодів.
Про прорив у створенні бескобальтових батарей повідомили влітку вчені США. Вони створили катоди нового класу, які на 89% складаються з нікелю, а решта - це алюміній і марганець.
