В результате открытия, которое может сократить или даже исключить использование кобальта, который часто добывается с использованием детского труда, в батареях для электромобилей и других продуктов, ученые из Калифорнийского университета в Ирвине разработали долговечную альтернативу, изготовленную из никель.
«У никеля нет проблем с детским трудом », — сказал Хуолинь Синь, профессор физики и астрономии UCI, чья команда разработала метод, который может положить начало новому, менее спорному поколению литий-ионных аккумуляторов . По его словам, до сих пор никель не был практической заменой, потому что для создания литиевых батарей требовалось его большое количество. И стоимость металла продолжает расти.
Чтобы стать экономически жизнеспособной альтернативой кобальту, батареи на основе никеля должны использовать как можно меньше никеля.
«Мы первая группа, которая начала двигаться в направлении снижения содержания никеля», — сказал Синь, чья команда опубликовала свои выводы в журнале Nature Energy. «В предыдущем исследовании, проведенном моей группой, мы нашли новое решение для полного исключения кобальта. Но в этой формуле по-прежнему использовалось много никеля».
Чтобы решить эту проблему, команда Синя потратила три года на разработку процесса, называемого «сложным концентрированным легированием», который позволил ученым изменить ключевую химическую формулу в литий-ионных батареях так же легко, как можно было бы изменить приправы в рецепте.
Процесс легирования, как объяснил Синь, устраняет необходимость в кобальте в коммерческих компонентах, важных для работы литий-ионных аккумуляторов, и заменяет его никелем.
«Легирование также повышает эффективность никеля», — сказал Синь. Это означает, что для работы батарей электромобилей теперь требуется меньше никеля, что поможет сделать металл более привлекательной альтернативой батареям на основе кобальта .
Синь сказал, что, по его мнению, новая химия никеля быстро начнет преобразовывать индустрию литий-ионных аккумуляторов. По его словам, компании, производящие электромобили, уже планируют использовать опубликованные его командой результаты и воспроизвести их.
«Производители электромобилей очень заинтересованы в батареях с низким содержанием никеля , и многие компании, производящие электромобили, хотят проверить эту технологию», — сказал Синь. «Они хотят провести тесты на безопасность».
Теги: батарея
