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.
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.
