Литий-ионный аккумулятор - это электрохимический вундеркинд. Мы используем его для всего, будь то обычные гаджеты, такие как телефоны и ноутбуки, или более экстремальные приложения, такие как электрические корабли и вертолеты на Марсе. Литий-ионная батарея настолько важна для современной жизни, что она принесла трио химиков, которые изобрели ее в прошлом году, Нобелевскую премию. Но где-то на этом пути аккумуляторная промышленность развила зависимость от Кобальта.
Кобальт - редкий, токсичный и блестящий минерал, который содержится в отрицательно заряженном электроде или катоде, почти всех литий-ионных аккумуляторов, используемых сегодня. Это дорого, тяжело и связано с неэтичной практикой добычи полезных ископаемых, дикими колебаниями цен и слабой глобальной цепочкой поставок. Неудивительно, что так много производителей аккумуляторов хотят избавиться от своей привычки к кобальту. Но этот материал играет решающую роль в стабилизации батарей и повышении их плотности энергии. Хотя экспериментальные клетки без кобальта существуют, у всех них были серьезные проблемы с производительностью, такие как ограниченное время жизни и более медленная скорость заряда.
В июле команда из трех исследователей из Техасского университета сообщила о результатах испытаний с использованием новой химии катода, которая полностью устраняет кобальт. Они использовали свой богатый никелем катод в маленькой экспериментальной литий-ионной ячейке размером с колоду карт.
Кобальтовые катоды могут существовать еще некоторое время. Помимо стабильности и эксплуатационных преимуществ, которые этот металл дает литий-ионным батареям, компании, производящие их, потратили годы и миллиарды долларов на совершенствование своих катодных химикатов.
В недавнем докладе Всемирного банка прогнозируется, что производство кобальта должно увеличиться на 500 процентов в ближайшие несколько десятилетий, чтобы удовлетворить растущий спрос на литий-ионные аккумуляторы. Самые крупные залежи кобальта находятся на морском дне, хотя глубоководная добыча остается спорным вопросом. Но даже если поставка окажется нецелесообразной, катоды без кобальта все ровно могут сделать литий-ионные батареи дешевле, менее токсичными и более этичными, чем когда либо прежде.
Подпишитесь на мой канал и напишите, как вы думаете батарея без кобальта - это наше будущее?