Jakie są nowe przełomy w postępie badań nad materiałami do akumulatorów litowych do zasilania?
Jan 28, 2024
Zostaw wiadomość
Ze względu na ograniczenia technologii akumulatorów litowych mocy, pojazdy nowej generacji charakteryzują się niskim zasięgiem, krótką żywotnością (krótki czas ładowania i rozładowywania) oraz wysokim współczynnikiem tłumienia, co utrudnia zastosowanie nowych pojazdów energetycznych na dużą skalę. Niedawno Korea Południowa i Japonia sukcesywnie ogłaszały przełomy w technologii materiałów na akumulatory litowe, a koszt akumulatorów litowych będzie w przyszłości spadał.
Podczas 5. Krajowej Konferencji na temat Innowacji Naukowych i Technologicznych oraz 4. Forum Szczytu Energii Energetycznej profesor Wu Feng z Pekińskiego Instytutu Technologicznego i obecni goście podzielili się postępem badań nad akumulatorami litowymi i powiązanymi materiałami.
Znaczące zapotrzebowanie kraju przyczyniło się do nowego skoku w rozwoju mocy akumulatorów litowych. Zapewniając bezpieczeństwo, nowe typy akumulatorów litowych o dużej energii, dużej mocy, długiej żywotności, niskim koszcie i braku zanieczyszczeń tworzą gałęzie przemysłu i wchodzą na rynek zgodnie z różnymi potrzebami użytkowników. Wu Feng powiedział, że bardzo ważna jest integracja technologii między akumulatorem niklowo-wodorowym, akumulatorem litowo-jonowym, nowym akumulatorem systemowym o wysokiej energii właściwej i superkondensatorem. Sama integracja technologii jest także innowacją technologiczną. Otworzy to nowy rozdział w rozwoju nowych akumulatorów wtórnych w Chinach wraz z Internetem!
W rozwoju akumulatorów litowych mocy pojawiają się następujące problemy: czy można skonstruować nową generację akumulatorów o dużej energii właściwej? Czy możemy rozwiązać problemy związane z bezpieczeństwem i niezawodnością akumulatorów? Czy można osiągnąć długą żywotność baterii? Czy można poprawić opłacalność akumulatorów?
W 2015 r. wskaźnik gęstości energii akumulatorów litowo-jonowych mocy wynosił 120-180Wh/kg, a ważnymi układami materiałowymi były grafit z fosforanem litowo-żelazowym i grafit trójskładnikowy. Wskaźnik gęstości energii nowej generacji akumulatorów litowo-jonowych mocy w roku 2020 wynosi: lit bogaty (250mAh/g) - elektroda ujemna krzemowo-węglowa: ogniwo akumulatorowe 300Wh/kg.
Poprawa gęstości energii w akumulatorach litowo-jonowych mocy nie jest związana tylko z materiałami elektrody dodatniej i ujemnej, ale wiąże się także z większymi wymaganiami wobec stosowanego elektrolitu. Wu Feng stwierdził, że stosując materiały trójskładnikowej elektrody dodatniej NCM i materiały elektrody ujemnej Si/C, można przygotować akumulator litowo-jonowy o wysokiej energii właściwej i gęstości energii 319 Wh/kg.
Jeśli chodzi o postęp badań nad systemem materiałowym akumulatorów litowych o mocy 300Wh/kg, Wu Feng stwierdził, że wpływ zawartości niklu dwuwartościowego na zjawisko mieszania litu i niklu w materiale trójskładnikowej katody o wysokiej zawartości niklu Badano NCM811. Stwierdzono, że dodanie stechiometrycznego stosunku litu może zwiększyć zawartość niklu dwuwartościowego w materiale, zmniejszając w ten sposób mieszanie litu i niklu w materiale i poprawiając stabilność cykliczną materiału. Ponadto przygotowano materiał na trójskładnikową katodę o wysokiej zawartości niklu (LiNi0.7Co0,15Mn0,15O2) o doskonałym wzroście płaszczyzny kryształu 010, a pomiary elektrochemiczne wykazały, że materiał ten charakteryzuje się doskonałą wydajnością. Zaprojektuj i opracuj sferyczną strukturę hierarchiczną ze wzrostem przewagi elektrochemicznej powierzchni aktywnej, znacznie poprawiając charakterystykę cykli szybkości i wydajność szybkości materiałów na bazie manganu bogatych w lit do akumulatorów litowo-jonowych.
W badaniach materiałów na elektrody ujemne metodą bezpośredniego powlekania syntetyzowano elektrody kompozytowe SiO/CNx bez spoiw. Siatka węglowa zawierająca azot może buforować zmianę objętości podczas procesu cyklicznego, tworząc dobrą sieć przewodzącą na powierzchni SiO i zapewniając stabilny kanał transmisji elektronicznej. Materiały kompozytowe Si/Ni/grafit zsyntetyzowano metodą wysokoenergetycznego mielenia kulowego. Metal Ni i grafit przeplatały się, tworząc dobrze przewodzącą sieć, a nanokrystaliczny Si został osadzony na miejscu w matrycy SiOx, poprawiając aktywność elektrochemiczną SiOx.
Badania nad elektrolitami funkcjonalnymi, zaprojektowanie i opracowanie nowego rodzaju elektrolitu błotnego zawierającego krzemian litu, który znacznie poprawia bezpieczeństwo i stabilność cykliczną materiałów katodowych akumulatorów litowo-jonowych wysokiego napięcia. Ponadto opracowano bezpieczne elektrolity i dodatki funkcjonalne: imidazolinon, ciecze jonowe z pierścieniem pirydynowym i dodatki fosforanowe zmniejszające palność połączono z dodatkami błonotwórczymi, takimi jak siarczyn butenu, w celu opracowania szeregu funkcjonalnych układów elektrolitów o właściwościach zmniejszających palność i kompatybilności elektrochemicznej , znacznie poprawiając bezpieczeństwo, niezawodność i zdolność dostosowywania temperatury akumulatorów litowo-jonowych (rozszerzając zakres temperatur od -20 stopnia do+60 stopnia do -40 stopnia do+80 stopnia) . Opracowano także elektrolit w stanie stałym o mezoporowatej strukturze sieci cieczy jonowej SiO2+, który ma szerokie okno elektrochemiczne, wysoką stabilność termiczną i przewodność jonową w temperaturze pokojowej wynoszącą 10-3 S/cm, zapewnienie wsparcia materialnego w rozwiązaniu problemów bezpieczeństwa nowych akumulatorów o wysokiej energii właściwej.
Oprócz badań nad materiałami akumulatorowymi, akumulatory wtórne przeniknęły do różnych dziedzin gospodarki narodowej i życia ludzi. Produkcja baterii gwałtownie wzrosła, co wywiera na społeczeństwo ogromną presję na środowisko i zasoby. Według prognoz sprzedaży nowych pojazdów energetycznych w Chinach, zapotrzebowanie na same akumulatory litowo-energetyczne osiągnie w 2020 roku 30 miliardów watogodzin, a negatywny wpływ na środowisko będzie coraz bardziej dotkliwy. Zasoby litu również będą coraz bardziej ograniczone. Przyjmując przyjazną dla środowiska technologię odzyskiwania naturalnych kwasów organicznych, osiągnięto ekologiczny i wydajny odzysk zużytych akumulatorów litowo-jonowych (przy współczynniku wymywania litu i kobaltu odpowiednio 98% i 94%), który jest lepszy od technologii procesowej wykorzystującej mocne kwasy za granicą i zapobiega wtórnym zanieczyszczeniom w procesie odzyskiwania silnego kwasu.
Postęp w badaniach i rozwoju nowych materiałów do zasilania akumulatorów litowych
Bardzo liczymy na pozytywne rezultaty materiałowe, co jest dla nas dość trudne. Z punktu widzenia przedsiębiorstwa wskaźniki techniczne bezpieczeństwa, niezawodności i kosztów stawiają szereg wymagań, wśród których wskaźniki rentowności i wskaźniki długoterminowego rozwoju są bardzo wysokie. Rząd i państwo przedstawiły bardzo wysokie wymagania dotyczące gęstości energii dla akumulatorów litowych zasilających. Oczekuje się, że w przypadku ogłoszonych w tym roku projektów takich jak nowe pojazdy energetyczne i projekty badań podstawowych gęstość energii akumulatorów litowo-jonowych może osiągnąć 400 Wh/kg, a gęstość energii próbek nowych akumulatorów systemowych może osiągnąć 500 Wh/kg. Dla firmy osiągnięcie 300Wh/kg również nie jest łatwe i wymaga opracowania wielu nowych systemów. Wymóg „Made in China 2025” zakłada osiągnięcie masy 400wh/kg lub większej, przy czym nadal istnieje znaczna rozbieżność pomiędzy słowami kluczowymi w niektórych proponowanych metodach, którymi są baterie.
Z punktu widzenia wskaźników produktu porównajmy odpowiednie wymagania różnych rządów krajowych. Właśnie wspomniałem „Made in China 2025”, poniżej znajduje się rywalizacja pomiędzy Japonią a Stanami Zjednoczonymi. W tym roku uruchomiono trzy projekty specjalne, wszystkie dotyczące zasilania akumulatorów litowych.
Każdy ma nadzieję osiągnąć w przyszłości 400wh/kg. Dlaczego ustalamy ten wskaźnik? Głównie ze względów bezpieczeństwa akumulatorów litowo-jonowych. Biorąc za przykład BAIC New Energy EV200, jego zużycie energii na 100 kilometrów wynosi 14 kWh, a jego żywotność wynosi 10 lat i 200 000 kilometrów. Jednak obecnie koszt został znacznie obniżony. Przyszły rozwój mocy akumulatorów litowo-jonowych będzie skutkować znacznie wyższymi kosztami osiągnięcia tego samego zasięgu w porównaniu z obecną sytuacją. Dlatego też, jeśli akumulatory litowo-jonowe pojazdów elektrycznych nie rozwiną się do wysokiej energii, w przyszłości staną w obliczu bardziej intensywnej konkurencji w pojazdach wyłącznie elektrycznych, a nawet mogą zostać przytłoczone przez akumulatory zasilane paliwem.
Z praktycznego punktu widzenia rozwój ogólny jest powolny i stosunkowo stabilny. Najważniejsze jest unowocześnienie i wymiana technologii i materiałów. Nawet jeśli będziemy podążać tą drogą, jeśli uda nam się dotrzymać obecnego tempa rozwoju, do 2020 r. uda nam się osiągnąć 300 watogodzin na kilogram i do 2030 r. 390 watogodzin na kilogram. Jak możemy stopniowo realizować ten plan działania? Po drugie, czy możemy osiągnąć 400 watogodzin na kilogram lub nawet więcej?
Akumulator litowo-jonowy z ciekłym elektrolitem opracował trzy generacje, a w zeszłym roku nastąpiło szczegółowe wprowadzenie. Ważne jest to, że jeśli chodzi o materiały elektrod dodatnich, każdy z nich jest modernizowany i wymieniany, zwiększając napięcie lub pojemność; Ważną zmianą w aspekcie elektrody ujemnej jest wprowadzenie nano węgla krzemowego do elektrolitu w akumulatorach energetycznych wraz z niektórymi technikami, takimi jak separatory z powłoką ceramiczną. Jak wysoka może być wykonana bateria litowo-jonowa, którą obecnie badamy? Niska gęstość energii jest rzeczywiście bardzo dobra, poświęca możliwość recyklingu, nie wspominając o bezpieczeństwie i pozwala uzyskać wysoką energię. Nie oznacza to jednak, że nie można poprawić możliwości recyklingu, ale wymaga to szczegółowych i podstawowych badań. To firma ankietowa we Francji, która widziała coraz więcej opinii na temat materiałów. Teraz zna go wiele zespołów i kolegów, więc nie będę się wdawał w szczegóły.
Jednakże w odniesieniu do materiałów akumulatorowych istnieje wiele problemów i wymagań dotyczących wydajności, a w celu kompleksowego rozwiązania tych problemów przyjęto co najmniej 13 lub więcej technologii. Każdy drut ma wiele szczegółowych technologii i treści. Po wymianie materiału cała bateria ulegnie złożonym zmianom, a rozwój tego materiału na akumulator jest szczególnie powolny i trwa zwykle ponad dziesięć lat. Wiele zespołów i firm już opracowuje akumulatory litowo-jonowe o mocy 300 watogodzin na kilogram. Najtrudniejszym problemem w tej dziedzinie jest obecnie to, że wysoka pojemność elektrody ujemnej prowadzi do dużej ekspansji objętości, z którą bardzo trudno jest sobie poradzić na poziomie akumulatora. Podstawowym problemem jest rozwiązanie problemu zwiększania objętości po ładowaniu, aby spełnić wymagania obecnych producentów akumulatorów. Ponadto realizacja tych wysokich gęstości energii jest możliwa, ale czy ich kompleksowe wskaźniki dostępu spełnią wymagania aplikacji? Nie wiem jaki to górny limit, ale są w nim pewne rozwiązania. Nie będziemy szczegółowo omawiać zależności czasowych. Zapraszamy wszystkich, którzy mają możliwość wymiany technologii w tej dziedzinie.
Ponadto rząd musi wyprodukować 400wh/kg i 500wh/kg. Po obliczeniu istnieje model obejmujący grafitową elektrodę ujemną i krzemową elektrodę ujemną, metaliczny lit. Jeśli osiągnie 800 watów lub więcej, nadal jest szansa. Nadal istnieją pewne rozwiązania dla 400wh/kg i 500wh/kg, ale jest to bardzo trudne do osiągnięcia. NC może osiągnąć nawet 200, ujemny lit może osiągnąć 300, a różne materiały elektrod ujemnych wymagają systematycznych obliczeń. Z obliczeniowego punktu widzenia wydaje się, że nadal istnieją pewne materiały elektrod dodatnich i ujemnych, które dzięki dopasowaniu osiągają dużą gęstość. Wszystkie poprzednie obliczenia miały charakter wirtualny i były dziełem Chińskiej Akademii Nauk w tym zakresie. Aby wzmocnić osiągnięcia badawczo-rozwojowe, promować rozwój gospodarczy i rozwiązać problemy praktyczne, Chińska Akademia Nauk uruchomiła strategiczny projekt pilotażowy klasy A. Jednym z takich projektów jest projekt nanomateriały, którego celem jest zapewnienie skoncentrowanego wsparcia dla nanotechnologii, nad którą Akademia pracuje od 20 lat. Mamy nadzieję, że będzie to pomocne dla branży. Pierwszym z tych projektów jest zasilanie baterii litowej, w której prawdopodobnie zostaną wykorzystane nanomateriały i nanotechnologia.
Wymagania dla tego typu projektu zostały zaproponowane przez wiceministra Yin i Jun, którzy byli pierwotnie odpowiedzialni za ten projekt. Nasza praca powinna mieć jasne cele, być użyteczna i możliwa do oceny. Po ocenie przez stronę trzecią istnieje wiele wskaźników umożliwiających ocenę poziomu zastosowanych materiałów i technologii, ewentualnego wpływu oraz wpływu na możliwości. Dlatego tego typu projekt jest bardzo trudny. Zaproponował konkretne wskaźniki, a kraj zaproponował osiągnięcie 300 watogodzin na kilogram do 2020 r. i 150 watogodzin na kilogram do 2015 r. Należy również rozpocząć industrializację powiązanych materiałów do akumulatorów, takich jak elektrolity do elektrod dodatnich, separatory itd. . Aby ukończyć ten projekt, postawiono kilka ważnych zadań. Jednym z nich jest przeznaczenie 60% budżetu na 70% wydatków operacyjnych na akumulatory litowo-jonowe, opracowanie wysokoenergetycznych elektrod dodatnich i ujemnych, elektrolitów wysokiego napięcia oraz separatorów wysokiego bezpieczeństwa zintegrowanych z akumulatorami litowo-jonowymi mocy. Na dłuższą metę musimy rozmieścić akumulatory półprzewodnikowe, pod tym względem zorganizowano również akumulatory powietrzne. Również dziś rano nauczyciel Chen wspomniał o poziomie testów. W Chinach nadal istnieje pewien poziom testów, ale utworzono dwie platformy. Pokrótce przedstawię wyniki. Istnieje 12 jednostek z zespołem badawczo-rozwojowym liczącym około 300 osób, zajmującymi się różnymi aspektami. Jedna to krzemowa elektroda ujemna i od 19 lat zajmuję się badaniami naukowymi i technologicznymi oraz rozwojem w tej dziedzinie, co jest dość trudne. Ostatnio rozwijam ten projekt z perspektywy aplikacyjnej, a ważne ścieżki techniczne obejmują dwie kategorie: SiOx/C i Nano Si. Ważną rzeczą jest ciągłe korzystanie z kompleksowych wskaźników technicznych. Po otrzymaniu wsparcia w 2013 roku możemy osiągnąć wielkość partii 500 kilogramów, co opiera się głównie na kompleksowych rozważaniach projektowych. Pokazuję tutaj, że nasze pomysły nie są rzeczywistymi rzeczami. Import dodatków itd. jest nadal bardzo trudny, a trudność w dyskusji na temat nano polega na tym, jak uzyskać 100 juanów za kilogram nanokrzemu.
Jak równomiernie rozproszyć nanokrzem w cząsteczkach?
Obecnie osiągamy materiał, który rozprasza nanokrzem w cząstki i może wejść do masowej produkcji. W przypadku materiału o natężeniu 450 miliamperów na godzinę jest to zazwyczaj obciążenie o dużej wydajności, które można cyklicznie przełączać około 500 razy. Jednakże wcześniej opracowany tlenek krzemu jest nadal w fazie rozwoju, ale wydajność jest niska, a duża pojemność nano węgla krzemowego nie jest rozwiązaniem zadowalającym. Dlatego opracowujemy nową generację materiałów tlenkowych bogatych w krzem, aby zmniejszyć wyzwania, jakie ze sobą niesie.
Ta nowa firma materiałowa zajmuje obecnie trzecie lub drugie miejsce w Chinach, co rozwiązuje szereg problemów technicznych. Nie będę się nad tym szczegółowo rozwodzić. Nastąpił postęp w zakresie materiałów na elektrody ujemne, ale zgromadziliśmy stosunkowo niewiele materiałów na elektrody dodatnie. Po wsparciu tego projektu ważne jest skupienie się na wysokim poziomie wydajności. Trudną częścią tego materiału jest tłumienie napięcia. W tej pracy istotne jest odtworzenie struktury powierzchni w celu rozwiązania problemu tłumienia napięcia. Dlatego można zacząć próbować. W tym roku kształtuje się na poziomie 500 kilogramów.
Innym materiałem jest spinel wysokiego napięcia, który jest stosunkowo łatwy do przełączenia. Najtrudniejsze jest to, że po zastosowaniu tego materiału trzeba kompleksowo ulepszyć elektrolit i inne aspekty, więc ten aspekt nadal wymaga poprawy, szczególnie w przypadku problemu wysokiej temperatury 55 stopni. Rozwiązanie problemu materiałów bogatych w lit pod wysokim napięciem jest w Chinach bardzo ważne, ale także bardzo trudne. Teraz może stosunkowo stabilnie krążyć pod wysokim napięciem, a w elektrolicie znajdują się również dodatki. Uważamy, że bezpośrednie zastosowanie separatora jest nadal nieco problematyczne, dlatego musimy opracować separator ceramiczny i zastosować jako podłoże celulozę, która jest odporna na wysokie temperatury. Wydaje się jednak, że docelowo nie da się tego zastosować w naszych akumulatorach. Ważna jest konsekwencja i stabilność. Obecnie znajduje się na etapie testów na małą i średnią skalę, ale są pewne nadzieje na przyszłość. W rzeczywistości opracowaliśmy również separator z powłoką przewodzącą jony z separatorem celulozy i cząstkami ceramicznymi.
Grafen jest rozwijany od dawna, a technologia powlekania może osiągnąć masową produkcję na poziomie kilkudziesięciu ton. Z tego samego materiału wykonano wstępną baterię, która może osiągnąć 375 watogodzin na kilogram. Jednak jego zdolność do recyklingu jest słaba, a jego mała pojemność jest dobra dla jazdy na rowerze. Ważną rzeczą jest rozwiązanie szeregu problemów z materiałami pomocniczymi w przypadku dużej ekspansji objętościowej.
Na koniec pozwólcie, że przedstawię metaliczny lit w stanie stałym. Pod względem obliczeń teoretycznych widać poprawę w przypadku akumulatorów litowo-jonowych. Istnieje również możliwość zastosowania akumulatorów litowo-jonowych, takich jak metaliczne akumulatory litowo-jonowe oraz akumulatory powietrzne, które obejmują różne układy akumulatorów, takie jak tlen, woda i dwutlenek węgla. Z właśnie obliczonych wyników widać, że zielony metaliczny lit jest silniejszy, podczas gdy krzemowa elektroda ujemna jest silniejsza. Jeśli używany jest krzem 2000 mAh, w porównaniu z ekspansją ponad 200, ekspansja litu jest stosunkowo łatwiejsza do rozwiązania. Jeśli ma to wpływ na energię elektryczną o wyższej energii, nadal można zastosować pomysł wykorzystania akumulatora końcowego, ale nadal istnieją pewne wyzwania pod względem mechanicznym itp.
Metalowe akumulatory litowo-jonowe są opracowywane od ponad 50 lat, zwłaszcza w latach 80. i 90. XX wieku, kiedy pojawiały się poważne problemy, a obecnie nie ma dowodów sugerujących, że metalowe akumulatory litowo-jonowe są bezpieczne. Problem stosowania metalowych akumulatorów litowo-jonowych do modyfikacji polega na tym, że nierównomierne osadzanie i wytrącanie różni się od grafitu i krzemu. Po drugie, folia SEI jest niestabilna, dlatego wiele osób wciąż ma nadzieję na zastosowanie rozwiązań półprzewodnikowych, aby rozwiązać ten problem. Kluczowym punktem technologii półprzewodnikowej jest to, że można ją rozwiązać teoretycznie, więc istnieje wiele zabezpieczeń i korzyści, a także korzyści wynikające ze współczynnika cyklu. Ponadto można go również stosować do wewnętrznego naciągania, na przykład na bazie polimerów, i dodając trochę ciekłych elektrolitów. Wiele firm zainwestowało w to dużo na arenie międzynarodowej, ale z praktycznego punktu widzenia nie opracowano jeszcze akumulatorów o dużej gęstości energii. Kluczową kwestią jest tutaj rozwiązanie rezystancji elektrody dodatniej.
Z punktu widzenia rozwoju przemysłu różnicą między akumulatorami półprzewodnikowymi są elektrolity półprzewodnikowe, w których można zastosować metalowe akumulatory litowo-jonowe. Baterie litowo-jonowe są również bardzo mocne, co faktycznie jest w fazie rozwoju branży. Gdy uda się przełamać kluczowe materiały stosowane w technologii ogniw akumulatorowych, mogą one szybko wejść na rynek. W związku z tym zaproponowaliśmy pewien plan działania, być może najwcześniej produkcja akumulatorów nastąpi w 2019 r., w 2020 r. możliwe będzie przetestowanie poziomu komercjalizacji. Niektóre akumulatory półprzewodnikowe są nadal stosunkowo wolne, ale w przypadku wszystkich akumulatorów półprzewodnikowych może to trwać dłużej. Baterie o nieco większej zawartości cieczy będą szybsze, ponieważ równoważą gęstość energii i bezpieczeństwo.
Korea Południowa: 45% wzrost pojemności baterii litowych
Zgodnie z informacjami zawartymi w internetowej wersji czasopisma akademickiego „Natural Energy”, zespół badawczy z Instytutu Nauki i Technologii Ulsan (UNIST) w Korei Południowej opracował niedawno materiały katodowe do akumulatorów wtórnych, które mogą zwiększyć istniejącą pojemność akumulatorów poprzez 45%, dodając co najmniej 100 kilometrów do obecnego zasięgu ponad 200 kilometrów dla pojazdów elektrycznych.
Zespołowi badawczemu udało się zwiększyć pojemność akumulatorów, opracowując grafitowo-krzemowe materiały kompozytowe, które zastąpią istniejące akumulatory elektrodami grafitowymi. Nowa elektroda jest wytwarzana poprzez wstrzyknięcie cząstek krzemu o wielkości 20 nanometrów (1 miliardowa część metra) pomiędzy cząsteczki grafitu. Oprócz zwiększenia zasięgu, nowa technologia znacznie skraca czas ładowania i rozładowywania, a prędkość ładowania i rozładowywania akumulatorów jest również o ponad 30% większa niż w przypadku istniejących akumulatorów.
Branża oczekuje, że masowa produkcja takich nowych akumulatorów będzie łatwiejsza i będzie zapewniać w przyszłości silną przewagę konkurencyjną cenową.
Japonia: Opracowano akumulatory litowo-jonowe, które nie wymagają kobaltu
Według informacji Panasonic Electric Japonia opracowała nowy materiał na akumulatory litowo-jonowe, który nie wymaga rzadkiego metalu – kobaltu, a także opracowała nowy typ akumulatorów litowo-jonowych.
Zespół badawczy kierowany przez profesora Runichi Yoshidę z Panasonic Electric Appliances na Uniwersytecie w Kioto w Japonii opracował nowy, organiczny materiał wykorzystujący lit i węgiel, a także z powodzeniem wyprodukował nowy typ akumulatora litowo-jonowego, który nie wykorzystuje kobaltu jako materiału elektrody. Wyniki eksperymentów pokazują, że akumulatory wyprodukowane z nowych materiałów mają taką samą pojemność jak akumulatory litowo-jonowe, których elektrodami są materiały zawierające kobalt. Oczekuje się, że ten typ baterii litowo-jonowych uwolni się od zależności od kobaltu i znacznie obniży koszty produkcji.
Kolejną zaletą produkcji akumulatorów litowo-jonowych z tego nowego materiału jest dłuższa żywotność baterii i mniejsze tempo zaniku napięcia. Wyniki eksperymentów pokazują, że akumulator litowo-jonowy wytworzony z tego nowego materiału był ładowany i rozładowywany 100 razy, ale degradacja pojemności akumulatora nie przekracza 20%. Panasonic Electric planuje udoskonalić ten nowy materiał, mając nadzieję zwiększyć częstotliwość ładowania i rozładowywania akumulatorów od 500 do 1000 razy, a następnie przystąpić do produkcji komercyjnej.
Wyślij zapytanie




