2.000 cykli ładowania z katodą organiczną: nowa technologia akumulatorów dla pojazdów elektrycznych przyszłości

Na zlecenie Lamborghini naukowcy z MIT zastąpili kobalt, który jest ważny dla katod w akumulatorach, kombinacją materiałów organicznych.

W 2023 roku 70 procent wszystkich wyprodukowanych baterii wykorzystywało kobalt, który stanowi prawie 5 procent każdej katody. Ogólnie rzecz biorąc, ilość ta jest ogromna. Około połowa światowej produkcji kobaltu jest wykorzystywana do produkcji baterii.

A wydobycie kobaltu to historia sama w sobie. Nie jest ona zbyt piękna, ale jeśli chcą Państwo poczytać na ten temat, mogą Państwo zacząć tutaj.

Podobną próbę podjęto już w przypadku baterii litowo-żelazowo-fosforanowych. Są one jednak dość drogie w produkcji i oferują niższą gęstość energii niż katoda z kobaltem, niklem itp.

Obecne wyniki grupy badawczej na MIT przy wsparciu Lamborghini są bardziej obiecujące. Producent należy do Volkswagena i obecnie posiada związany z tym patent.

Przewodność jak metal, odporność jak metal

Liczne warstwy bis-tetraaminobenzochinonów zastępują poprzednią katodę w nowej baterii. Materiał ma również niesamowite właściwości, które są dość rzadkie w przypadku substancji organicznych.

Jego przewodność elektryczna jest tak wysoka, jak w przypadku konwencjonalnych katod. Ponadto materiał nie rozpuszcza się w elektrolicie akumulatora.

Według naukowców, rezultatem jest wydajność baterii, która prawie się nie pogarsza i pozwala na 2000 cykli ładowania. Materiał wypełniający wykonany z celulozy i gumy stabilizuje katodę, ale wymaga niewiele miejsca, dzięki czemu gęstość energii pozostaje na poziomie konwencjonalnych akumulatorów.

Ponadto ładowanie powinno działać przy szczególnie wysokich prądach, co ostatecznie skróciłoby czas ładowania. Zastosowane chinony są już produkowane przemysłowo, a zatem są łatwo dostępne.

Deweloperzy otrzymali już kolejny kontrakt badawczy: Lit ma również zniknąć z baterii. Sód i magnez znajdują się obecnie na liście możliwych alternatyw. Ale kto wie: bis-tetraaminobenzochinony z pewnością nie były brane pod uwagę jako zamiennik kobaltu.