Güç Lityum Pil Malzemelerinin Araştırma İlerlemesindeki Yeni Atılımlar Nelerdir?

Güç lityum pil teknolojisinin sınırlamaları nedeniyle, yeni enerji araçları düşük menzile, kısa ömre (düşük şarj ve deşarj süreleri) ve yüksek zayıflama oranına sahiptir ve bu da yeni enerji araçlarının geniş ölçekli uygulamasını engellemektedir. Son zamanlarda, Güney Kore ve Japonya, güç lityum pil malzemesi teknolojisinde art arda atılımlar yaptıklarını duyurdular ve güç lityum pillerinin maliyeti gelecekte düşecek.

5. Ulusal Bilim ve Teknoloji İnovasyon Konferansı ve 4. Güç Enerjisi Zirvesi Forumu'nda Pekin Teknoloji Enstitüsü'nden Profesör Wu Feng ve katılan konuklar, güç lityum pilleri ve ilgili malzemelerle ilgili araştırma ilerlemelerini paylaştı.

Ülkenin önemli talebi, güç lityum pillerinin geliştirilmesinde yeni bir atılımı teşvik etti. Güvenliği sağlarken, yüksek enerjili, yüksek güçlü, uzun ömürlü, düşük maliyetli ve kirlilik içermeyen yeni tip lityum piller, farklı kullanıcı ihtiyaçlarına göre endüstriler oluşturmakta ve pazara girmektedir. Wu Feng, nikel hidrojen pil, lityum iyon pil, yüksek spesifik enerjili yeni sistem pil ve süper kapasitör arasındaki teknoloji entegrasyonunun çok önemli olduğunu söyledi. Bu teknoloji entegrasyonunun kendisi de teknolojik bir yeniliktir. İnternet ile birlikte Çin'de yeni ikincil pillerin geliştirilmesinde yeni bir sayfa açacak!

Güç lityum pillerinin geliştirilmesinde aşağıdaki sorunlarla karşılaşılmaktadır: Yeni nesil yüksek spesifik enerjiye sahip piller üretilebilir mi? Pillerin güvenlik ve güvenilirlik sorunlarını çözebilir miyiz? Pilin uzun ömrü sağlanabilir mi? Pillerin maliyet etkinliği artırılabilir mi?

2015 yılında, güç lityum iyon pillerinin enerji yoğunluğu endeksi 120-180Wh/kg idi ve önemli malzeme sistemleri lityum demir fosfat grafit ve üçlü grafitti. 2020 yılında yeni nesil güçlü lityum iyon pillerin enerji yoğunluğu endeksi şu şekildedir: zengin lityum (250mAh/g) - silikon karbon negatif elektrot: pil hücresi 300Wh/kg.

Güç lityum iyon pillerinde enerji yoğunluğunun iyileştirilmesi sadece pozitif ve negatif elektrot malzemeleriyle ilgili değildir, aynı zamanda kullanılan elektrolit için daha yüksek gereksinimler gerektirir. Wu Feng, NCM üçlü pozitif elektrot malzemeleri ve Si/C negatif elektrot malzemeleri kullanılarak 319Wh/kg enerji yoğunluğuna sahip yüksek spesifik enerjili bir lityum-iyon pilin hazırlanabileceğini belirtti.

300Wh/kg güçlü lityum pillerin malzeme sistemi üzerindeki araştırma ilerlemesi ile ilgili olarak Wu Feng, iki değerlikli nikel içeriğinin, yüksek nikel üçlü katot malzemesinde lityum nikel karıştırma olgusu üzerindeki etkisinin olduğunu belirtti. NCM811 araştırıldı. Lityumun stokiyometrik oranının eklenmesinin malzemedeki iki değerlikli nikel içeriğini artırabileceği, böylece malzemedeki lityum nikel karışımının azaltılabileceği ve malzemenin döngü stabilitesi performansının iyileştirilebileceği bulunmuştur. Ayrıca, 010 kristal düzleminin üstün büyümesine sahip yüksek nikelli üçlü katot malzemesi (LiNi0.7Co0.15Mn0.15O2) hazırlandı ve elektrokimyasal ölçümler, malzemenin mükemmel hız performansına sahip olduğunu gösterdi. Ve elektrokimyasal aktif yüzey avantajı büyümesine sahip küresel bir hiyerarşik yapı tasarlayıp geliştirerek, lityum iyon piller için lityum açısından zengin manganez bazlı malzemelerin hız döngüsü özelliklerini ve hız performansını önemli ölçüde iyileştiriyor.

Negatif elektrot malzemelerinin araştırılmasında bağlayıcı içermeyen SiO/CNx kompozit elektrotlar doğrudan kaplama yöntemiyle sentezlendi. Azot içeren karbon ağ, döngü işlemi sırasında hacim değişimini tamponlayabilir, SiO yüzeyinde iyi bir iletken ağ oluşturabilir ve elektronik iletim için kararlı bir kanal sağlayabilir. Yüksek enerjili bilyalı öğütme yöntemi kullanılarak Si/Ni/grafit kompozit malzemeler sentezlendi. Metal Ni ve grafit, iyi bir iletken ağ oluşturmak üzere iç içe geçmiştir ve nanokristalin Si, SiOx matrisine yerinde gömülerek SiOx'un elektrokimyasal aktivitesini geliştirmiştir.

Fonksiyonel elektrolitler üzerine yapılan araştırmalar, yüksek voltajlı lityum iyon pil katot malzemelerinin güvenliğini ve döngü stabilitesini önemli ölçüde artıran, lityum silikat içeren yeni bir tür çamur elektroliti tasarlıyor ve geliştiriyor. Ek olarak, güvenlik fonksiyonlu elektrolitler ve katkı maddeleri geliştirilmiştir: imidazolinon, piridin halkası iyonik sıvıları ve alev geciktirici fosfat katkı maddeleri, alev geciktirici ve elektrokimyasal uyumluluğa sahip bir dizi fonksiyonel elektrolit sistemi geliştirmek için büten sülfit gibi film oluşturucu katkı maddeleri ile birleştirilmiştir. , lityum iyon pillerin güvenliğini, güvenilirliğini ve sıcaklığa uyarlanabilirliğini önemli ölçüde artırır (sıcaklık aralığını -20 dereceden +60 dereceye, -40 dereceden +80 dereceye kadar genişletir) . Ve geniş bir elektrokimyasal pencereye, yüksek termal stabiliteye ve 10-3S/cm oda sıcaklığında iyonik iletkenliğe sahip, orta gözenekli SiO2+iyonik sıvı ağ yapısına sahip bir katı hal elektroliti geliştirildi. Yeni yüksek spesifik enerjili pillerin güvenlik sorunlarının çözümüne yönelik maddi destek sağlanması.

Pil malzemeleri üzerine yapılan araştırmaların yanı sıra ikincil piller de ülke ekonomisinin ve insan yaşamının çeşitli alanlarına girmiştir. Pil üretimi keskin bir şekilde arttı ve toplum üzerinde çok büyük çevresel ve kaynak baskıları yarattı. Çin'deki yeni enerji araçlarının satış tahminlerine göre, tek başına güçlü lityum pillere olan talep 2020'de 30 milyar watt saate ulaşacak ve çevre üzerindeki olumsuz etki giderek ciddileşecek. Lityum kaynakları da giderek azalacak. Çevre dostu doğal organik asit geri kazanım teknolojisinin benimsenmesiyle, atık lityum iyon pillerin yeşil ve verimli bir şekilde geri kazanılması sağlanmıştır (sırasıyla %98 ve %94 lityum ve kobalt liç oranları ile), bu da yurtdışındaki güçlü asitlerin kullanıldığı proses teknolojisinden daha üstündür. ve güçlü asit geri kazanım tedavisinde ikincil kirliliği önler.

Güç lityum pilleri için yeni malzemelerin araştırılması ve geliştirilmesinde ilerleme

Bizim için oldukça zor olan malzeme konusunda gerçekten olumlu sonuçlar elde etmeyi umuyoruz. Şirket açısından bakıldığında güvenlik, güvenilirlik ve maliyet teknik göstergeleri bir dizi gerekliliği ortaya koyuyor; bunların arasında sonuç göstergeleri ve uzun vadeli gelişim göstergeleri çok yüksek. Hükümet ve devlet, güç lityum pilleri için çok yüksek enerji yoğunluğu gereksinimleri ortaya koydu. Bu yıl açıklanan yeni enerji araçları ve temel araştırma projeleri gibi projeler için lityum iyon pillerin enerji yoğunluğunun 400Wh/kg'a, yeni sistem pil numunelerinin enerji yoğunluğunun ise 500Wh/kg'a ulaşması umuluyor. Şirket için 300Wh/kg da kolay değil ve pek çok yeni sistemin geliştirilmesi gerekiyor. "Made in China 2025" şartı, 400wh/kg veya üzeri bir ağırlığa ulaşmaktır ve önerilen bazı yöntemlerin anahtar kelimeleri olan piller arasında hala önemli bir boşluk bulunmaktadır.

Ürün göstergeleri açısından çeşitli ulusal hükümetlerin ilgili gerekliliklerini karşılaştıralım. Az önce "Made in China 2025"ten bahsettik, aşağıda Japonya ile ABD arasındaki rekabet var. Bu yıl, tamamı güçlü lityum pilleri içeren üç özel proje başlatıldı.

Herkes gelecekte 400wh/kg'a ulaşmayı umuyor, neden bu göstergeyi belirliyoruz? Esas olarak lityum iyon pillerin güvenlik hususları nedeniyle. BAIC New Energy EV200'ü örnek alırsak, 100 kilometrede enerji tüketimi 14 kWh, kullanım ömrü ise 10 yıl 200.000 kilometredir. Ancak artık maliyet önemli ölçüde azaldı. Güç lityum iyon pillerinin gelecekteki gelişimi, mevcut durumla karşılaştırıldığında aynı menzile ulaşmanın önemli ölçüde daha yüksek maliyetlerle sonuçlanmasıyla sonuçlanacaktır. Bu nedenle, elektrikli araçların güçlü lityum iyon pilleri yüksek enerjiye ulaşmazsa, gelecekte saf elektrikli araçlarda daha yoğun bir rekabetle karşı karşıya kalacaklar ve hatta yakıt gücüyle çalışan pillerin altında ezilebilecekler.

Pratik bir gelişme perspektifinden bakıldığında, genel gelişme yavaş ve nispeten istikrarlıdır. En önemli şey teknolojinin ve malzemelerin iyileştirilmesi ve değiştirilmesidir. Rotayı takip etsek bile mevcut gelişim hızına ayak uydurabilirsek 2020 yılına kadar kilogram başına 300 watt saate, 2030 yılına kadar ise kilogram başına 390 watt saate ulaşabilirsiniz. Bu yol haritasına kademeli olarak nasıl ulaşabiliriz? İkincisi, kilogram başına 400 watt saate veya daha yükseğine ulaşabilir miyiz?

Sıvı elektrolit lityum iyon pil üç nesil geliştirdi ve geçen yıl ayrıntılı bir tanıtım yapıldı. Önemli olan, pozitif elektrot malzemeleri açısından her birinin yükseltilmesi ve değiştirilmesi, voltajın veya kapasitenin artırılmasıdır; Negatif elektrot açısından önemli bir değişiklik, seramik kaplı ayırıcılar gibi bazı tekniklerin yanı sıra enerji pillerindeki elektrolite nano silikon karbonun dahil edilmesidir. Şu anda incelediğimiz lityum iyon pil ne kadar yüksek yapılabilir? Düşük enerji yoğunluğu gerçekten çok iyidir, güvenliğin yanı sıra geri dönüştürülebilirlikten de ödün verir ve yüksek enerji elde eder. Ancak bu, geri dönüştürülebilirliğin iyileştirilemeyeceği anlamına gelmez, ancak bazı detaylı ve temel araştırmaları gerektirir. Bu, Fransa'da materyaller hakkında giderek daha fazla görüş alan bir anket şirketidir. Artık birçok ekip ve meslektaşım buna aşina olduğundan ayrıntılara girmeyeceğim.

Ancak pil malzemeleriyle ilgili olarak pek çok sorun ve performans gereksinimi vardır ve bu sorunları kapsamlı bir şekilde çözmek için en az 13 veya daha fazla teknoloji benimsenmiştir. Her telin birçok ayrıntılı teknolojisi ve içeriği vardır. Bir malzemeyi değiştirdiğinizde pilin tamamı karmaşık değişikliklere uğrar ve bu pil malzemesinin geliştirilmesi özellikle yavaştır, genellikle on yıldan fazla sürer. Birçok ekip ve şirket halihazırda kilogram başına 300 watt saat lityum iyon piller geliştiriyor. Şu anda bu alandaki en zor sorun, yüksek negatif elektrot kapasitesinin yüksek hacim genişlemesine yol açmasıdır ki bu durumla pil düzeyinde başa çıkmanız çok zordur. Temel sorun, mevcut akü şirketlerinin gereksinimlerini karşılamak için şarj sonrasında hacim genişlemesinin nasıl çözüleceğidir. Ayrıca bu yüksek enerji yoğunluklarının uygulanması mümkün ancak kapsamlı erişim göstergeleri uygulama gereksinimlerini karşılayabilir mi? Nasıl bir üst limit bilmiyorum ama bunun içinde bazı çözümler var. Zaman ilişkisini ayrıntılı olarak tartışmayacağız. Herkesi bu alanda teknoloji alışverişi fırsatına sahip olmaya davet ediyoruz.

Ayrıca devletin 400wh/kg ve 500wh/kg üretmesi gerekiyor. Hesaplamanın ardından grafit negatif elektrot ve silikon negatif elektrot metal lityum içeren bir model ortaya çıkıyor. 800 watt ve üzerine çıkarsa hala bir şans var. Halen 400wh/kg ve 500wh/kg için bazı çözümler mevcut ancak bunu başarmak çok zor. NC 200'e, negatif lityum 300'e ulaşabilir ve farklı negatif elektrot malzemeleri sistematik hesaplama gerektirir. Hesaplamalı açıdan bakıldığında, eşleştirme yoluyla yüksek yoğunluk elde eden bazı pozitif ve negatif elektrot malzemeleri hala var gibi görünüyor. Önceki hesaplamaların tamamı sanaldı ve Çin Bilimler Akademisi'nin bu konudaki çalışmasıydı. Araştırma ve geliştirme başarılarını güçlendirmek, ekonomik kalkınmayı teşvik etmek ve pratik sorunları çözmek için Çin Bilimler Akademisi, A sınıfı stratejik bir pilot proje başlattı. Bu projelerden biri de Akademi'nin son 20 yılda araştırdığı nanoteknolojiye yoğun destek sağlamayı amaçlayan nanomalzemeler projesidir. Bunun sektöre faydalı olacağı umulmaktadır. Bu projelerden ilki güçlü lityum pil olup, nanomalzemeler ve nanoteknolojinin kullanılması muhtemeldir.

Bu tür bir projenin gereksinimleri, bu projeden ilk başta sorumlu olan Bakan Yardımcısı Yin ve Jun tarafından önerildi. Çalışmamızın net hedefleri olmalı, kullanılabilir ve değerlendirilebilir olmalıdır. Üçüncü taraf değerlendirmesinin ardından, kullanılan malzeme ve teknolojinin düzeyini, herhangi bir etkinin olup olmadığını ve yetenek üzerindeki etkisini değerlendirmek için birçok gösterge vardır. Bu nedenle bu tip bir proje oldukça zordur. Spesifik göstergeler önerdi ve ülke, 2020 yılına kadar kilogram başına 300 watt saate ve 2015 yılına kadar kilogram başına 150 watt saate ulaşmayı teklif etti. Pozitif elektrot elektrolitleri, ayırıcılar vb. gibi ilgili pil malzemelerinin sanayileştirilmesi de başlamalıdır. . Bu projeyi tamamlamak için birkaç önemli görev belirlendi. Bunlardan biri, bütçenin yüzde 60'ını, işletme giderlerinin yüzde 70'ini lityum iyon pillere ayırmak, yüksek enerjili pozitif ve negatif elektrotlar, yüksek gerilim elektrolitleri ve güçlü lityum iyon pillere entegre yüksek güvenlikli ayırıcılar geliştirmek. Uzun vadede katı hal pilleri düzenlememiz gerekiyor ve hava pilleri de bu konuda düzenlenmiştir. Ayrıca bu sabah Öğretmen Chen test seviyesinden bahsetti. Çin'de hala bir miktar test seviyesi var ancak iki platform kuruldu. Sonuçları kısaca aktarayım. Çeşitli konuları kapsayan yaklaşık 300 kişilik bir araştırma ve geliştirme ekibine sahip 12 birim bulunmaktadır. Biri silikon negatif elektrot ve ben 19 yıldır bu alanda bilimsel ve teknolojik araştırma ve geliştirme üzerinde çalışıyorum ki bu oldukça zor. Bu projeyi son zamanlarda uygulama perspektifinden geliştiriyorum ve önemli teknik yollar iki kategoriyi içeriyor: SiOx/C ve Nano Si. Önemli olan kapsamlı teknik göstergeleri sürekli olarak yinelemektir. 2013 yılında destek aldıktan sonra, esas olarak kapsamlı tasarım hususlarına dayanan 500 kilogramlık bir parti büyüklüğüne ulaşabildik. Burada gösterdiğim şey fikirlerimizin gerçek şeyler olmadığıdır. Katkı maddeleri vb. ithal etmek hala çok zordur ve nano tartışmasındaki zorluk, nano silikonun kilogramı başına 100 yuan'ın nasıl elde edileceğidir.

Nano silikon parçacıklarda eşit şekilde nasıl dağıtılır?

Şu anda elde ettiğimiz şey, nano silikonu parçacıklara ayırıp seri üretime girebilecek bir malzeme. Saatte 450 miliamperlik bir malzemede, genellikle yaklaşık 500 kez çevrilebilen yüksek kapasiteli bir yüktür. Ancak daha önce geliştirilen silikon oksit halen geliştirilme aşamasındadır ancak verimliliği düşüktür ve nano silikon karbonun yüksek kapasitesi tatmin edici bir çözüm değildir. Bu nedenle, yeni nesil silikon açısından zengin oksit malzemeleri geliştiriyoruz, bunun getirdiği zorlukları azaltıyoruz.

Bu yeni malzeme şirketi şu anda Çin'de üçüncü veya ikinci sırada yer alıyor ve bir dizi teknik sorunu çözüyor. Bu konuda ayrıntıya girmeyeceğim. Negatif elektrot malzemeleri konusunda ilerleme kaydedildi, ancak pozitif elektrot malzemeleri konusunda nispeten az birikmiş durumdayız. Bu projenin desteklenmesinden sonra yüksek kapasite seviyesine odaklanmak önemlidir. Bu malzemenin zor kısmı voltaj zayıflamasıdır. Bu çalışmada voltaj zayıflaması sorununu çözmek için yüzey yapısının yeniden yapılandırılması önemlidir. Bu nedenle denemeye başlanabilir. Bu yıl ise 500 kilogram seviyesinde.

Başka bir malzeme ise değiştirilmesi nispeten kolay olan yüksek voltajlı spineldir. En zor şey, bu malzemeyi kullandıktan sonra elektrolit ve diğer hususların kapsamlı bir şekilde yükseltilmesi gerektiğidir, bu nedenle, özellikle 55 derecelik yüksek sıcaklık sorunu için bu hususun hala iyileştirilmesi gerekmektedir. Yüksek voltajlı lityum açısından zengin malzeme sorununu çözmek için bu Çin'de çok önemli ve aynı zamanda çok zorlu. Artık yüksek voltaj altında nispeten stabil bir şekilde dolaşabiliyor ve elektrolitte de katkı maddeleri var. Ayırıcıyı doğrudan kullanmanın hala biraz sorunlu olduğunu düşünüyoruz, bu nedenle bir seramik ayırıcı geliştirmemiz ve alt tabaka olarak yüksek sıcaklıklara dayanıklı selüloz kullanmamız gerekiyor. Ancak görünen o ki bu sonuçta pillerimizde kullanılamıyor. Önemli olan tutarlılık ve istikrardır. Şu anda küçük ve orta ölçekli test aşamasındadır ancak gelecek için bazı umutlar vardır. Hatta selüloz ayırıcı ve seramik parçacıklara sahip iyon iletken kaplama ayırıcıyı da geliştirdik.

Grafen uzun süredir geliştiriliyor ve kaplama teknolojisi onlarca tonluk seri üretim seviyelerine ulaşabiliyor. Aynı malzeme kullanılarak kilogram başına 375 watt saate ulaşabilen bir ön batarya yapıldı. Ancak geri dönüştürülebilirliği zayıftır ve düşük kapasitesi bisiklet için iyidir. Önemli olan yüksek hacim genleşmesi altında bir dizi yardımcı malzeme probleminin nasıl çözüleceğidir.

Son olarak katı hal metalik lityumu tanıtmama izin verin. Teorik hesaplamalar açısından lityum iyon pillerde bir gelişme var. Oksijen, su ve karbondioksit gibi farklı pil sistemlerini içeren metalik lityum iyon piller ve hava pilleri gibi lityum iyon pillerin de kullanılma ihtimali bulunmaktadır. Az önce hesaplanan sonuçlarda yeşil metalik lityumun daha yüksek, silikon negatif elektrotun ise daha güçlü olduğu görülebiliyor. 2000mAh silikon kullanılırsa, 200'ün üzerindeki genişlemeyle karşılaştırıldığında lityumun genleşmesini çözmek nispeten daha kolaydır. Daha yüksek enerjili elektriği etkiliyorsa, post batarya kullanma fikri hâlâ kullanılabilir ancak mekanik ve benzeri açılardan hâlâ bazı zorluklar var.

Metal lityum iyon piller, özellikle ciddi sorunların yaşandığı 1980'li ve 1990'lı yıllarda, 50 yılı aşkın bir süredir geliştirilmektedir ve şu anda metal lityum iyon pillerin güvenli olduğunu gösteren hiçbir kanıt bulunmamaktadır. Modifikasyon için metal lityum iyon pillerin kullanılmasının sorunu, düzgün olmayan biriktirme ve çökelmenin grafit ve silikondan farklı olmasıdır. İkincisi, SEI filmi kararsız olduğundan pek çok kişi hala bu sorunu çözmek için katı hal çözümlerini kullanmayı umuyor. Katı hal teknolojisinin kilit noktası, teoride çözülebilir olmasıdır, bu nedenle birçok güvenlik ve faydanın yanı sıra döngü katsayısının faydaları da vardır. Ayrıca polimer bazlı gibi iç çekimlerde ve bazı sıvı elektrolitlerin eklenmesinde de kullanılabilir. Birçok şirket uluslararası alanda buna çok yatırım yaptı, ancak pratik açıdan bakıldığında yüksek enerji yoğunluklu piller henüz geliştirilmedi. Buradaki temel konu, pozitif elektrot direncinin nasıl çözüleceğidir.

Endüstriyel gelişim açısından bakıldığında, katı hal pilleri arasındaki fark, metal lityum iyon pilleri kullanabilen katı hal elektrolitleridir. Lityum iyon piller de oldukça güçlüdür ve bu da aslında endüstrinin gelişmesinde yer almaktadır. Pil hücresi teknolojisinin temel malzemeleri bir kez kırıldığında, hızla pazara girebilirler. Bu nedenle bazı yol haritaları önerdik, belki de en erken pil paketini 2019 yılında üreteceğiz. 2020 yılında ise ticarileşme düzeyini test etmek mümkün olacak. Bazı katı hal pilleri hala nispeten yavaştır ve tüm katı hal pillerinin daha uzun süreceği doğrudur. Biraz daha fazla sıvı içeriğine sahip piller, enerji yoğunluğunu ve güvenliği dengelediğinden daha hızlı olacaktır.

Güney Kore: Güç lityum pil kapasitesinde %45 artış

"Natural Energy" akademik dergisinin çevrimiçi versiyonundaki bilgilere göre, Güney Kore'deki Ulsan Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden (UNIST) bir araştırma ekibi, yakın zamanda ikincil piller için mevcut pil kapasitesini artırabilecek katot malzemeleri geliştirdi. Elektrikli araçlar için mevcut 200 kilometrenin üzerindeki menzile en az 100 kilometre eklenerek %45.

Araştırma ekibi, mevcut pilleri grafit elektrotlarla değiştirmek için grafit silikon kompozit malzemeler geliştirerek pil kapasitesini başarıyla artırdı. Yeni elektrot, 20 nanometre (metrenin milyarda biri) büyüklüğündeki silikon parçacıklarının grafit molekülleri arasına enjekte edilmesiyle yapılıyor. Yeni teknoloji, menzili artırmanın yanı sıra, şarj etme ve boşaltma süresini de büyük ölçüde kısaltıyor ve pilin şarj etme ve boşaltma hızı da mevcut pillere göre %30'dan daha hızlı.

Endüstri, bu tür yeni pillerin seri üretiminin daha kolay olacağını ve gelecekte güçlü bir fiyat rekabeti avantajına sahip olacağını bekliyor.

Japonya: Kobalt gerektirmeyen lityum iyon piller geliştirdi

Panasonic Electric'ten alınan bilgiye göre Japonya, lityum iyon piller için nadir metal kobaltı gerektirmeyen yeni bir malzeme geliştirdi ve ayrıca yeni bir tür lityum iyon pil geliştirdi.

Japonya'daki Panasonic Electric Appliances Kyoto Üniversitesi'nden Profesör Runichi Yoshida liderliğindeki bir araştırma ekibi, lityum ve karbon kullanarak yeni bir organik malzeme geliştirdi ve elektrot malzemesi olarak kobalt kullanmayan yeni bir tür lityum iyon pili başarıyla üretti. Deney sonuçları, yeni malzemelerle üretilen pillerin, elektrot olarak kobalt içeren malzemelere sahip lityum iyon pillerle aynı kapasiteye sahip olduğunu gösteriyor. Bu tür lityum iyon pillerin kobalt bağımlılığından kurtulması ve üretim maliyetlerini büyük ölçüde azaltması bekleniyor.

Bu yeni malzeme ile lityum iyon pil üretmenin bir diğer avantajı da pil ömrünün daha uzun olması ve bozulma oranının daha düşük olmasıdır. Deney sonuçları, bu yeni malzemeyle üretilen lityum iyon pilin 100 kez şarj edilip boşaltıldığını ancak pilin kapasite kaybının %20'yi geçmediğini gösteriyor. Panasonic Electric, pil şarj etme ve boşaltma sıklığını 500 ila 1000 katına çıkarmayı umarak bu yeni malzemeyi geliştirmeyi ve ardından ticari üretime geçmeyi planlıyor.