Wraz z transformacją rynku motoryzacyjnego, gdzie pojazdy elektryczne zdobywają coraz większą popularność, światowe użycie metali używanych do produkcji akumulatorów wzrasta. Naukowcy cały czas szukają metod zmniejszenia wykorzystania tych potrzebnych materiałów, a co za tym również wpływu na środowisko naturalne. To kolejne rozwiązanie, które może nam się bardzo przydać.
Między innymi rozwój nowych technologii akumulatorów może być odpowiedzią na ten problem. Warto zwrócić uwagę na to, co może nam dać drobnoziarnista... sól kamienna, czyli DRX. Specjalny zespół Lawrence Berkeley National Laboratory jest aktualnie mocno zaangażowany w ten temat i dąży do wprowadzenia katod DRX na rynek w ciągu pięciu lat. Przewiduje się, że od 2023 do 2027 roku liczba sprzedawanych pojazdów elektrycznych podwoi się, wywołując trudności w dostawie litu do 2024 roku, a także niklu i kobaltu - dwóch kluczowych składników katod baterii litowo-jonowych do roku 2027. To oznacza poważne problemy dla branży, która jeśli nie wypracuje odpowiednich metod wytwarzania wydajnych baterii, może sprowadzić nas na skraj dostępności kluczowych dla produkcji akumulatorów metali i dalszej degradacji ekosystemów wokół miejsc ich wydobycia.
Katody DRX mogą przyczynić się do stworzenia akumulatorów litowo-jonowych o znacznie wyższej pojemności w przeliczeniu na masę niż obecnie dostępne na rynku baterie. Pojazdy elektryczne mogłyby przejeżdżać większe odległości na jednym ładowaniu i co więcej, katody te nie wymagają kobaltu i niklu, co sprawia, że są dodatkowo tańsze w produkcji. Wiele firm motoryzacyjnych ma trudności ze zoptymalizowaniem produkcji aut elektrycznych właśnie z powodu trudności z akumulatorami - warto więc zwrócić uwagę na to, co proponują naukowcy.
W produkowanych obecnie akumulatorach litowo-jonowych katody o wysokiej gęstości energii są zbudowane z tlenków litowo-metalowych. Ich struktura opiera się na warstwach litu, kobaltu, niklu i innych metali. Katody DRX różnią się od nich tym, że ich struktura jest sześcienna, co umożliwia jonom litu przenikanie przez materiał w trzech wymiarach, co wydatnie zwiększa gęstość magazynowanej energii - a to właśnie ten parametr przede wszystkim mówi o zasięgu pojazdów elektrycznych.
Konsorcjum DRX w Lawrence Berkeley National Laboratory to interdyscyplinarny zespół naukowców, który pracuje nad opracowaniem nowych składów chemicznych katod DRX, testuje je i szuka sposobów na poprawę trwałości akumulatorów. Jednym z wyzwań, przed którymi stoją jest stworzenie materiałów, które wytrzymają tysiące cykli ładowania. Bo cóż z tego, że będziemy mieć naprawdę pojemne baterie, skoro naładujemy je tylko kilkaset razy? To żaden postęp i naukowcy o tym wiedzą.
Dalsze sukcesy w dziedzinie badań nad katodami DRX przyczynią się do powstania nadziei na stworzenie bardziej wydajnych i ekologicznych akumulatorów litowo-jonowych. Te zaś przyczynią się do zwiększenia popularności pojazdów elektrycznych i redukcji szkodliwych zanieczyszczeń. Nałożyliśmy na siebie bardzo restrykcyjne ramy czasowe m. in. w zakresie przyjęcia szeroko aut elektrycznych i pozbycia się spalinówek - niestety przegrywamy z tym, że jak na razie, postęp w zakresie optymalizacji produkcji pojazdów i akumulatorów jest zbyt mały. To jednak ma szansę zmienić się dzięki takim inicjatywom jak powyższa.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
