В мире

Техасские учёные создали батарею, не содержащую кобальт

17 июля 2020 г. в 14:21

Вот уже не один десяток лет человечество использует элементы питания, параллельно с этим пытаясь улучшить их энергетические параметры и снизить до минимума или вовсе исключить содержание вредных металлов в составе электродов батареи. Однако препятствием к этому выступает то, что «вредные» металлы, такие, как кобальт, делают энергоносители ёмкими и долговечными. Замена их на более экологичные сопряжена с потерей ёмкостных качеств и циклов «заряда-разряда» аккумулятора, что нивелирует экологический эффект или повышенную отдачу АКБ при использовании безопасных веществ.

Возможно эту проблему удалось разрешить сотрудникам инженерной школы Кокрелла Техасского университета, расположенного в г. Остин. По словам техасских учёных, они вплотную приблизились к созданию высокоэнергетичной, долговечной и, самое главное, не содержащей кобальт, Li-Ion батареи. Тестовый образец в сравнении с аналогами более дешёв и не менее производителен. Такие свойства получились благодаря использованию нового класса электродов, состоящих на 89 % из никеля, а остальные 11 % — это марганец, алюминий и другие, пока ещё не названные элементы.

Известно, что чем выше содержание никеля в батарее, тем больше она может хранить электроэнергии. Но отрицательной чертой такой энергоёмкости является низкий срок жизни и постепенная деградация энергоносителя. Вместе с этим увеличивается и время полной зарядки аккумулятора.

Работа, проделанная учёными из Техаса и опубликованная в журнале Advanced Materials, доказывает обратное (по крайней мере на первых этапах тестирования АКБ) — используя особенную комбинацию упомянутых выше элементов, исследователи добились оптимальных соотношений в показателях «энергоёмкость-заряд-жизненный цикл», обеспечив при этом равномерное распределение ионов по всей поверхности электродов аккумулятора.

Катоды современных литиевых батарей состоят из комбинаций никеля, марганца и кобальта либо вместо марганца может использоваться алюминий. Кобальт самый дорогой металл из этого списка (примерно половина стоимости батареи — это кобальт, так как рыночная цена за тонну этого метала варьируется в пределах от 28 до 29 тыс. долларов США), а электрод АКБ примерно на 10-30 % состоит именно из него, что объясняет дороговизну Li-Ion элементов питания.

Сотрудники инженерной школы Кокрелла утверждают о полном устранении кобальта из структуры батареи.

Во время создания нового электрода учёные смогли добиться равномерного распределения ионов металлов, из которых он состоит, по всей его поверхности, сохраняя тем самым и энергоёмкость аккумулятора, и производительность. Результатом экспериментального исследования стало то, что новый энергоэлемент избавился от недостатков предшественников.

Батарея
Сейчас львиную долю стоимости электромобиля составляет батарея. Если работа техасских учёных станет успешной, то в ближайшем будущем электрокар будет не только дешёвым, но и по-настоящему экологичным транспортом

Создатели бескобальтового энергоносителя также сформировали и стартап под названием TexPower, под эгидой которого собираются и дальше заниматься работами в области улучшения АКБ, постепенно увеличивая энергоёмкость, снижая стоимость и продлевая их жизненный цикл.

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Соболев Клим
Все новости и публикации пользователя Соболев Клим в персональной ленте вашего личного кабинета на Elec.ru
Подписаться
Публикации по теме
Объявления по теме

КУПЛЮ: Покупаем отработанные щёлочные аккумуляторы

Покупаем отработанные щёлочные аккумуляторы типа: ТНЖ, ВНЖ, НК и др. аналоги, отходы медно-никелевой группы МН-30, МН-40, кобальтовые сплавы и вольфрамосодержащие, оплата в час поставки, Санкт-Петербург (Viber, WhatsApp), (Вопросы на почту)
Никитин Александр · ООО" МЕТЭКОСЕРВИС" · 1 апреля · Россия · г Санкт-Петербург
Покупаем отработанные щёлочные аккумуляторы

ПРОДАМ: Аккумуляторные батареи Delta для ИБП HR

Батареи DELTA серии HR являются свинцово-кислотными, герметизированными, необслуживаемыми аккумуляторами с системой рекомбинации газов (VRLA). Произведены по технологии AGM (электролит, абсорбированный в стекловолоконном сепараторе). Благодаря данной технологии аккумуляторы не требуют долива дистиллята на протяжении всего срока службы. Особенности: — Технология AGM позволяет рекомбинировать до 99% выделяемого газа; — Нет ограничений на воздушные перевозки; — Соответствие требованиям UL, IEC, Гост Р; — Легированные кальцием свинцовые пластины обеспечивают низкий саморазряд, высокую конструктивную прочность решетки; — Необслуживаемые. Не требует долива воды; — Высокая плотность энергии; — Корпус аккумулятора выполнен из пластика ABS,не поддерживающего горение. Срок службы — До 26Ач включительно – 8 лет. — Delta HR 12-40, HR 12-65, HR 12-100 – 10-12 лет. — Метод заряда: Заряд постоянным напряжением (25°С); — Циклический режим 2,35 – 2,4 В/эл; — Буферный режим 2,25 – 2,3 В/эл ПРИМЕНЕНИЕ — Источники бесперебойного питания; — Источники резервного энергоснабжения; — Медицинское оборудование; — Различные области приборостроения; — Системы солнечной и ветроэнергетики
Николаев Леонид · ЭНЕРГОПУСК · 12 апреля · Россия · г Москва
Аккумуляторные батареи Delta для ИБП HR

ПРОДАМ: Аккумуляторы

Литиевые аккумуляторы типа NiCd предназначены для электропитания приемников Eclipse, Mark. Компания ООО ГЛОБАЛ ТРЕЙД, официальный дилер DigiTrak, протестировала множество аккумуляторов и предлагает лучшее. Наши аккумуляторы с напряжением 14,4 V и 1800 mAh, служат много лет, как оригинальные входящие в комплект системы при покупке. В наличии так же на складе литиевые аккумуляторы для приемников локационной системы DCI — DigiTrak серии SE/F. И зарядные устройства укомплектованные: — переходник переменного тока; — кабель электропитания переменного тока; — кабель электропитания постоянного тока; — зарядное устройство для литиевого аккумулятора; Менеджеры компании «ГЛОБАЛ ТРЕЙД» готовы проконсультировать и ответить на интересующие вопросы.
Мельников Михаил · ГЛОБАЛ ТРЕЙД · 10 апреля · Россия · Ростовская обл
Аккумуляторы

ПРОДАМ: Литиевая батарея для зонда-излучателя

Литиевая батарея SuperCell производство США. Используется в локационных передатчиках (зондах-излучателях) ГНБ. Используется на сложных и глубоких проколах. Подходит ко всем передатчикам. Производство США, новые, оригинальные батареи для локационных систем. Предоставляем сервисное обслуживание, ремонт локационных систем и передатчиков. Выкупаем локационные системы и передатчики (зонды-излучатели) в любом состоянии. Компания «ГЛОБАЛ ТРЕЙД» член МАС ГНБ работает на всей территории РФ
Мельников Михаил · ГЛОБАЛ ТРЕЙД · 10 апреля · Россия · Липецкая обл
Литиевая батарея для зонда-излучателя

ПРОДАМ: Конденсаторные батареи (банки) 0, 4 кВ

Конденсаторные батареи (банки) 0,4 кВ для УКРМ к поставке от производителя ГК ЭТАЛОН в диапазоне мощностей до 3000 кВАр и более, как на низкое напряжение: 0.23 кв, 0.4 кВ, 0.69 кв, так и на высокое: 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ, 110 кВ. Климатическое исполнение установок ХЛ1, УХЛ3, УХЛ4, У1, У3 — по требованию Заказчика. На заметку покупателю! По отдельному требованию заказчика возможно изготовление установок на другие значения мощности, степени защиты и др. Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 0,46 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 0,55 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 0,83 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 1 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 1,5 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 1,66 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 2 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 2,5 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 2,76 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 3 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 3,33 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 4 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 4,16 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 5 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 5,55 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 6 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 6,25 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 7 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 7,5 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 8 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 9 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 10 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 12,5 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 15 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 16,7 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 18 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 20 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 22,5 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 24 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 25 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 30 кВАр; Конденсаторная батарея (банка) 0,4 кВ 33,3 кВАр; Конденсаторная...
Иванов Сергей · ООО "ГК "ЭТАЛОН" · 1 апреля · Россия · г Санкт-Петербург
Конденсаторные батареи (банки) 0, 4 кВ
Компания «ФАТО Электрик» является производителем и прямым поставщиком низковольтной электротехнической продукции торговой марки HLT. На сегодняшний день ассортимент продукции бренда HLT уже включает в себя более 4000 наименований продукции. Офис и склад общей площадью свыше 1000 м2 находятся в Москве для удобства развития региональной сети дистрибьюции бренда. Фато Электрик осуществляет поставки не только по всей территории Российской Федерации, но и тесно сотрудничает с Республикой Беларусь.