Вчені розробили літієві батареї без кобальту

Кобальт є не тільки дорогим і відносно рідкісним елементом, а й ідеологічно токсичним, оскільки при його видобуванні в Конго, як вважають, страждають люди. Японським ученим вдалося створити літійні акумулятори без кобальту, які мають вищу щільність зберігання заряду і при цьому можуть випускатися на існуючих виробничих лініях.

Остання обставина має на увазі, що виробляти акумулятори нового типу можна буде на вже існуючих підприємствах без їхньої серйозної модернізації, а це дозволить заощадити гроші. Традиційно літійні акумулятори з вмістом нікелю одночасно використовували у своєму складі кобальт і марганець. Акумулятори на основі фосфату заліза обходилися без кобальту, що дозволяло їх випускати зі зниженими на 30% витратами. Крім дорожнечі, кобальт є загрозою для навколишнього середовища при неправильній утилізації, тому приводів для його заміни накопичилося чимало.

Вчені Токійського університету, як пояснює Nikkei Asian Review, розробили літійні акумулятори, які містять нікель, марганець, кремній і кисень, крім самого літію, зрозуміло. Таке поєднання елементів, як показали експерименти, допускає роботу з вищими напругами. Для електромобілів це добре тим, що швидкість заряджання тягової батареї можна буде збільшити за рахунок використання потужніших зарядних станцій.

Попередні прототипи таких акумуляторів страждали від низького ресурсу за циклами зарядки та розрядки. Японським ученим вдалося вирішити проблему рахунок удосконалення складу електроліту. Створений ними прототип акумуляторного осередку у формфакторі «монетки» зміг за підсумками випробувань із 1000 циклів розрядки зберегти 80 % своєї номінальної ємності. У акумуляторів такого типу на 60% вищою виявилася щільність зберігання заряду в порівнянні з LFP-акумуляторами, які на сьогодні вважаються життєздатною версією батарей без кобальту. 

Теоретично, у нових акумуляторів щільність зберігання заряду може виявитися навіть вищою, ніж у кобальт, що містять. Зараз перед розробниками стоїть завдання вивчення скорочення ресурсу акумуляторів нового типу з часом. Якщо технологія виробництва таких акумуляторів зарекомендує себе, її можна буде отримати за ліцензією.