Japońscy chemicy zidentyfikowali „zielony” zamiennik kobaltu w bateriach litowych

Kategorie: 

Źródło: pixabay.com

Naukowcy z Japonii zsyntetyzowali wysoce wydajny i przyjazny dla środowiska materiał, który można zastosować jako całkowity zamiennik elektrod kobaltowych w bateriach litowych. Poinformowała o tym służba prasowa Uniwersytetu Tokijskiego.

 

Badanie opublikowano w czwartek w czasopiśmie Nature Sustainability.

 

„Istnieje wiele powodów technicznych, środowiskowych i społecznych, aby zrezygnować ze stosowania kobaltu w akumulatorach. Jest nam niezmiernie miło poinformować, że udało nam się stworzyć realną alternatywę dla elektrod z tego materiału opartą na połączeniu litu, niklu i manganu, tlen i krzem. Wszystkie te pierwiastki występują na Ziemi częściej niż kobalt i są znacznie łatwiejsze w obróbce” – powiedział profesor Uniwersytetu Tokijskiego Atsuo Yamada, którego słowa cytuje służba prasowa uczelni.

 

Nowoczesne akumulatory składają się z trzech części, tj. katody, anody i elektrolitu. Z reguły moc akumulatora zależy bezpośrednio od składu i struktury katody, a ich trwałość zależy od stopnia zniszczenia elektrolitu i materiału katody podczas cykli rozładowania i ładowania. Zazwyczaj kluczowym składnikiem wszystkich trzech części dzisiejszych baterii jest lit, metal, którego zasoby na Ziemi są ograniczone.

 

Obecnie naukowcy rozważają wiele alternatyw dla związków litu. Jednak katoda oprócz litu zawiera jeszcze jeden rzadki i toksyczny pierwiastek, czyli kobalt. Utrudnia to utylizację i recykling baterii, a ich wydobycie w Afryce wiąże się z wieloma problemami humanitarnymi i społecznymi.

 

Yamada i jego współpracownicy odkryli, że elektrody kobaltowe w akumulatorach można zastąpić opracowanym przez nich materiałem składającym się z litu, krzemu, tlenu, niklu i manganu. Substancja ta oddziałuje równie dobrze z jonami litu w elektrolicie, jak związki kobaltu, a jednocześnie przewyższa je o 60% pod względem gęstości magazynowania energii.

 

Oprócz tego eksperymenty przeprowadzone przez naukowców wykazały, że akumulatory litowe oparte na stworzonym przez nich materiale tracą zaledwie 20% swojej pojemności po tysiącu cykli ładowania - rozładowania, co odróżnia je od innych „zielonych” akumulatorów. Naukowcy mają nadzieję, że to wszystko doprowadzi do szybkiego wprowadzenia stworzonego przez nich materiału do produkcji baterii litowych, co sprawi, że będą one tańsze i bezpieczniejsze dla środowiska.

 

Ocena: 

5
Średnio: 5 (1 vote)
Opublikował: tallinn
Portret użytkownika tallinn

Legendarny redaktor portali zmianynaziemi.pl oraz innemedium.pl znany ze swojego niekonwencjonalnego podejścia do poszukiwania tematów kontrowersyjnych i tajemniczych. Dodatkowo jest on wydawcą portali estonczycy.pl oraz tylkoprzyroda.pl gdzie realizuje swoje pasje związane z eksploracją wiadomości ze świata zwierząt


Komentarze

Skomentuj