Gama de km pentru mașini electrice cu baterii litiu-sulf
Cercetătorii de la Institutul Fraunhofer au lucrat cu colegii australieni pentru a dezvolta o baterie care să permită mașinilor electrice să parcurgă 1.000 de km cu o singură încărcare. Iar bateria are un alt avantaj.
Mașinile electrice cu baterii litiu-sulf ar putea parcurge până la 1.000 de kilometri cu o singură încărcare. (Imagine: Pixabay)
Cu o nouă tehnologie a bateriei, mașinile electrice ar putea parcurge până la 1.000 de kilometri cu o singură încărcare. O nouă baterie litiu-sulf ar trebui să facă acest lucru posibil. Cercetătorii de la Institutul Fraunhofer pentru tehnologia materialelor și fasciculului (IMS) și președintele de chimie anorganică de la Universitatea Tehnică din Dresda lucrează la acest lucru. Universitatea australiană Monash a preluat dezvoltarea catodului. La începutul lunii ianuarie ați prezentat tehnologia.
Respirarea catodului a devenit o problemă
Cu toate acestea, acest lucru nu este la fel de nou pe cât pare. Se știa deja că bateriile cu litiu-sulf oferă o densitate de energie mai mare, dar au existat probleme majore la încărcare: catodul s-a extins considerabil în timpul descărcării și s-a rupt după câteva cicluri de încărcare. Catodul se extinde când este descărcat, dar este inversat când este încărcat.
Experții numesc acest proces „respirație”. Volumul bateriei poate crește cu până la 80%. Pentru comparație: cu bateriile litiu-ion convenționale, expansiunea este de aproximativ zece procente.
Aceștia sunt cei mai mari comercianți de mărfuri din lume
Comercianții de mărfuri sunt considerați secreți, opaci și puternici: Practic toate materiile prime de care au nevoie companiile pentru producția lor le trec prin mâini. Dar care cinci comercianți de mărfuri sunt cei mai mari jucători de pe piața mondială?
Binder ține împreună materialele
O nouă dezvoltare este menită să rezolve aceste probleme. Prototipul prezentat acum la Dresda ar putea realiza 200 de cicluri de încărcare - fără a pierde nicio capacitate semnificativă. Catozii (polul negativ) constau din 70% sulf și 20% carbon. Restul (10%) este realizat din carboximetil celuloză cu litiu (CMC). Acesta din urmă este un agent de legare care inversează efectele încărcării și descărcării sau menține expansiunea în limite.
La descărcare, ionii de litiu rulează de la anod la catod și formează acolo compuși litiu-sulf. Procesul de încărcare inversează apoi acest proces. CMC se asigură că celelalte componente ale catodului rămân întotdeauna conectate și este mai mult sau mai puțin un constructor de poduri.
Fără cobalt
În acest fel, avantajul decisiv al acestei baterii, densitatea ridicată a energiei, poate fi utilizată mai bine. Cu 200 de cicluri de încărcare nu este încă practic, ci un pas considerabil mai departe, potrivit cercetătorilor. Mai presus de toate, se evită cobaltul problematic, care este produs în mare parte în condiții problematice și este considerat o materie primă cu risc ridicat. Sulful, pe de altă parte, nu riscă să devină rar.
Cei mai mari furnizori de materii prime
Locul 10: Norilsk Nickel - Josef Stalin a decis în 1935 să înființeze o combina pentru exploatarea cuprului și nichelului în peninsula Taimyr din Siberia. Prizonierii Gulag au exploatat materiile prime timp de două decenii. Astăzi, fosta combina are o cifră de afaceri de peste opt miliarde de dolari SUA și este cea mai mare companie de materii prime din Rusia. Norilsk Nickel extrage, de asemenea, metale precum paladiu, rodiu, iridiu și cobalt, precum și aur, argint și platină. Minele din: Rusia, Finlanda, Africa de Sud. (Imagine: Евгений Мирошниченко/AdobeStock)