ເຫດຜົນວ່າເປັນຫຍັງອຸດສາຫະກໍາຫມໍ້ໄຟ lithium ມີຄວາມກະຕືລືລົ້ນທີ່ຈະເອົາອົງປະກອບ cobalt?

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - ተንቀሳቃሽ የኃይል ጣቢያ አቅራቢ

Cobalt ກວມເອົາຫນຶ່ງໃນຫ້າຂອງວັດສະດຸ lithium ion cathode, ປົກກະຕິແລ້ວມີສອງປະເພດ: NMC (nickel manganese cobalt oxide) ຫຼື NCA (nickel-cobalt aluminium oxide). cobalt ໃນຫມໍ້ໄຟເຫຼົ່ານີ້ມີການນໍາໃຊ້ທີ່ຫມັ້ນຄົງ, ແລະມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະປ້ອງກັນການກັດກ່ອນຂອງ cathode ຂອງຫມໍ້ໄຟ. ມັນຍັງສາມາດເພີ່ມອັດຕາການສາກໄຟຂອງແບດເຕີຣີ້ໄດ້, ແຕ່ວັດຖຸດິບນີ້ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງແພງ, ແລະມັນຍາກທີ່ຈະໄດ້ຮັບ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ມີບັນຫາທາງສັງຄົມບາງຢ່າງໃນ cobalt. ເກືອບສອງສ່ວນສາມຂອງ cobalt ໃນໂລກແມ່ນຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ຢູ່ໃນສາທາລະນະລັດປະຊາທິປະໄຕຄອງໂກ (ຄອງໂກ (Jin)), ເປັນຜະລິດຕະພັນຮອງສໍາລັບ nickel ແລະທອງແດງຂະຫນາດໃຫຍ່. ແຕ່ຄອງໂກ (Jin) ຍັງມີທີມງານຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ປະກອບດ້ວຍການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ເອກະລາດຫຼືເຮັດດ້ວຍມືຈໍານວນຫລາຍ, ແລະພວກເຂົາດໍາເນີນການຢ່າງມີປະສິດທິພາບໂດຍບໍ່ມີການຄວບຄຸມຄວາມປອດໄພໃດໆ.

ອັນນີ້ເຮັດໃຫ້ປະກົດການສິດທິມະນຸດເປັນຈໍານວນຫຼວງຫຼາຍຢູ່ໃນຄອງໂກ Cobalt Mine, ລວມທັງການໃຊ້ແຮງງານເດັກນ້ອຍ. Mantiram ແລະ cathode ພັດທະນາໂດຍເພື່ອນຮ່ວມງານຂອງລາວໄດ້ evaporated cobalt ໂດຍການເພີ່ມເນື້ອໃນ nickel; ຄິດໄລ່ໂດຍນ້ໍາຫນັກ, nickel ກວມເອົາ 89% ຂອງນ້ໍາຫນັກໂລຫະໃນ cathode. ຫມໍ້ໄຟຂອງພວກເຂົາປະສົມປະສານສ່ວນປະກອບຂອງ NMC ແລະ NCA cathodes, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສ້າງ NMA (nickel-manganese aluminium oxide) cathode ໂດຍບໍ່ມີ cobalt.

Mantiram ກ່າວວ່າ, ເຖິງແມ່ນວ່າທີມງານບໍ່ແມ່ນທີມງານທໍາອິດທີ່ໄດ້ພັດທະນາ cathode cobalt ຫຼື nickel ສູງ, ນີ້ແມ່ນທີມງານທໍາອິດທີ່ບໍ່ມີຫມໍ້ໄຟສັ້ນ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຕ່ໍາຕ່ໍາ. ຜູ້ອໍານວຍການດ້ານວິຊາການຂອງຫ້ອງທົດລອງຫມໍ້ໄຟຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Michigan, Gregless, ກ່າວວ່າວັດສະດຸ cathode ຂອງ Manthiram "ສະແດງໃຫ້ເຫັນ foreground huge". ລາວເຊື່ອວ່າແບດເຕີລີ່ cobalt ຍັງເຮັດການກວດສອບເພີ່ມເຕີມເພື່ອຈັດການກັບວັດສະດຸເຄມີ cathodic ທີ່ຄ້າຍຄືກັນອື່ນໆ, ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ແນວໂນ້ມການລະລາຍຂອງ manganese ໃນອຸນຫະພູມສູງ, ແຕ່ການກວດພົບເບື້ອງຕົ້ນຂອງຫມໍ້ໄຟແມ່ນຊຸກຍູ້.

"ທາງເລືອກທີ່ບໍ່ມີ cobalt ເພື່ອແຂ່ງຂັນກັບ electrodes ທີ່ມີ cobalt, ນີ້ແມ່ນສິ່ງທີ່ຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນຫຼາຍ. "ຫນ້ອຍ) ຍັງມີຄວາມຫວັງສູງສໍາລັບຫມໍ້ໄຟນີ້. ຕົວຢ່າງຜົງເຫຼົ່ານີ້ຈະຖືກຜະລິດເຂົ້າໄປໃນກາໂຕລິກທີ່ບໍ່ມີ cobalt ເພື່ອບັນລຸເປົ້າຫມາຍນີ້, Manthiram ແລະທີມງານຂອງລາວໃຊ້ເຕັກນິກພິເສດເພື່ອປະສົມວັດຖຸດິບໃນ nanoscale.

ນີ້ປະກອບມີການສູບນ້ໍາການແກ້ໄຂທີ່ມີ nickel, manganese ແລະອາລູມິນຽມ ions ເຂົ້າໄປໃນເຕົາປະຕິກອນ, ປະສົມໃນເຕົາປະຕິກອນປະສົມກັບວິທີແກ້ໄຂອື່ນຜູກມັດກັບ ions ໂລຫະ. ດັ່ງນັ້ນ, ຜົງປະສົມອັນດີຂອງ hydroxide ໂລຫະຖືກ calcined ຮ່ວມກັບ lithium hydroxide ເພື່ອສ້າງເປັນວັດສະດຸສໍາລັບ cathode. ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການທັງຫມົດ, ອັດຕາການສູບນ້ໍາແລະອຸນຫະພູມບໍ່ໄດ້ຖືກຄວບຄຸມຢ່າງຖືກຕ້ອງເພື່ອຮັບປະກັນວ່າວັດສະດຸ cathode ທີ່ຜະລິດມີໂຄງສ້າງແລະສ່ວນປະກອບທີ່ຖືກຕ້ອງ.

Mantiram ເວົ້າວ່າ: "ອົງປະກອບ cathode ການອອກແບບແມ່ນຄວາມຮູ້ທາງເຄມີພື້ນຖານທີ່ດີຫຼາຍ. ແຕ່ໃນທີ່ສຸດພວກເຮົາໄດ້ພົບເຫັນວິທີທີ່ຈະຄວບຄຸມຂະບວນການນີ້ເພື່ອໃຫ້ທ່ານສາມາດປະສົມການປະສົມຂະຫນາດປະລໍາມະນູ. "ເມື່ອ Mandhersram ແລະທີມງານຂອງລາວປະສົມອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້ປະສົບຜົນສໍາເລັດ, ພວກເຂົາເອົາ cathode ເຂົ້າໄປໃນຫມໍ້ໄຟຖົງ lithium-ion ທີ່ຖືກທົດສອບ, ແລະ anode ໃຊ້ electrodes graphite ແບບດັ້ງເດີມ.

ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການກວດຫາ, ພວກເຂົາເຈົ້າໄດ້ພົບເຫັນວ່າໃນອັດຕາການສາກໄຟທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະຫຼາຍຮ້ອຍຄົນຂອງວົງຈອນການສາກໄຟ, ປະສິດທິພາບຂອງເຂົາເຈົ້າແມ່ນສົມທຽບກັບຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ທີ່ມີຢູ່ໃນການຄ້າ. ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພະລັງງານຂອງ cobalt cobiosis ແມ່ນຕ່ໍາເລັກນ້ອຍ, ມັນຫມາຍຄວາມວ່າມັນສາມາດເກັບຮັກສາ lithium ions ຫນ້ອຍລົງ, ແຕ່ Mantiram ເຊື່ອວ່າມັນສາມາດສ້າງຊ່ອງຫວ່າງນີ້ໂດຍການເຮັດໃຫ້ອົງປະກອບທາງເຄມີຂອງມັນສົມບູນ. ຈາກທິດສະດີໄປສູ່ການແຂ່ງຂັນທາງດ້ານການຄ້າຂອງແບດເຕີລີ່ທີ່ບໍ່ມີຖ່ານກ້ອນ cobi, ມັນໄດ້ດໍາເນີນໄປຢ່າງເຕັມທີ່, ແລະລາວກໍາລັງສຸມໃສ່ການນໍາເອົາແບດເຕີລີ່ອອກຈາກຫ້ອງທົດລອງແລະເຂົ້າສູ່ໂລກຕົວຈິງ.

ບໍ່ດົນມານີ້ Mantiram ໄດ້ສ້າງຕັ້ງ TexPower ເພື່ອບັນລຸການຄ້າຂອງ cathodes ຫມໍ້ໄຟ. ທ່ານກ່າວວ່າຈາກທ່າອ່ຽງໃນປະຈຸບັນ, ມັນຄວນຈະຖືກລວມເຂົ້າກັບຂະບວນການຜະລິດແບດເຕີລີ່ທີ່ມີຢູ່ໄດ້ງ່າຍ. electrode cobalt ນີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ໃນຊຸດຂອງແບດເຕີຣີເຊັ່ນຜະລິດຕະພັນເອເລັກໂຕຣນິກລະດັບຜູ້ບໍລິໂພກ, ຍານພາຫະນະໄຟຟ້າແລະເຄືອຂ່າຍພະລັງງານ.

Mantiram ຫວັງວ່າ cockpine cortical ຂອງລາວສາມາດວາງຕະຫຼາດໃນສອງສາມປີ. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ລາວບໍ່ແມ່ນນັກສຳຫຼວດຄົນດຽວໃນປະເພດນີ້. ບໍລິສັດ startup ທີ່ເອີ້ນວ່າ Sparkz ບໍ່ດົນມານີ້ໄດ້ຮັບອະນຸຍາດຂອງລະຫັດ cobocar ຈາກຫ້ອງທົດລອງແຫ່ງຊາດ Oak Ridge ຂອງກະຊວງພະລັງງານສະຫະລັດເພື່ອເຮັດທຸລະກິດທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີ.

ບໍລິສັດເກົ່າເຊັ່ນ Panasonic ຍັງແຂ່ງຂັນເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນເນື້ອໃນ cobalt ໃນຫມໍ້ໄຟ. Elonmusk ໄດ້ຫວັງວ່າຈະໃຊ້ຫມໍ້ໄຟ cobitable ໃນ Tesla ໃນ Tesla, ແລະຜູ້ທໍາລາຍອຸດສາຫະກໍາຈໍານວນຫຼາຍຄາດວ່າຈະປະກາດກິດຈະກໍາ Batteryday ໃນ Tesla ໃນເດືອນຫນ້າໃນ cobalt lithium ions ຕ່ໍາ. ແບັດເຕີຣີແຕກ.

ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ແບດເຕີຣີທີ່ມີ cobalt ຈະຖືກປ່ຽນແທນໃນເວລາສັ້ນໆບໍ? ຢ່າງໃດກໍຕາມ, cobalt cobalt ຍັງສາມາດມີບາງເວລາທີ່ຈະເປັນຕົວແທນຂອງອະດີດປະທານສະຖາບັນ Cobalt (Cobaltstitute), ທີ່ປຶກສາ DavidWeight ໃນປະຈຸບັນ. ນອກເຫນືອໄປຈາກຄວາມຫມັ້ນຄົງແລະຂໍ້ໄດ້ປຽບການປະຕິບັດຂອງໂລຫະນີ້ກັບຫມໍ້ໄຟ lithium ion, ບໍລິສັດທີ່ຜະລິດຫມໍ້ໄຟ lithium-ion ໃຊ້ເວລາສອງສາມປີແລະຫຼາຍຕື້ໂດລາເພື່ອປັບປຸງ cobalt cobalt;. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າຜູ້ເຂົ້າຮ່ວມໃຫມ່ບໍ່ໄດ້ເອົາຊະນະ inertia ອຸດສາຫະກໍາຈໍານວນຫຼາຍ.

Weight ເວົ້າວ່າ: "ກ່ອນທີ່ທ່ານຈະສາມາດກາຍເປັນການປະຕິບັດທາງທຸລະກິດ, ພວກເຮົາມີທາງຍາວທີ່ລໍຖ້າອະນາຄົດ. ການຫັນໄປສູ່ເຕັກໂນໂລຢີໃຫມ່ຈະບໍ່ເປັນ. ໃນອະນາຄົດທີ່ຄາດໄວ້, cobalt ຍັງຈະເປັນເວລາດົນນານໃນຫມໍ້ໄຟ.

"ທະນາຄານໂລກ" ບົດລາຍງານທີ່ຜ່ານມາຄາດຄະເນວ່າ, ໃນສອງສາມທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາ, ການຜະລິດ cobalt ແມ່ນບໍ່ເກີນ 500%, ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຫມໍ້ໄຟ lithium-ion. ທ່ານ Weight ກ່າວ​ວ່າ ພຽງ​ແຕ່​ສາທາລະນະ​ລັດ​ປະຊາທິປະ​ໄຕ​ຄອງ​ໂກ​ທີ່​ບໍ່​ສາມາດ​ຕອບ​ສະໜອງ​ຄວາມ​ຕ້ອງການ​ນີ້​ໄດ້, ​ແລະ​ມີ​ບໍລິສັດ​ສຳ​ຫຼວດ cobalt ຫຼາຍ​ແຫ່ງ​ໃນ​ໂລກ​ທີ່​ຈະ​ສຳ​ຫຼວດ​ເພື່ອ​ຮັບປະກັນ​ການ​ເປີດ​ການ​ຂຸດ​ຄົ້ນ​ບໍ່​ແຮ່​ຕື່ມ​ອີກ. ມາຮອດປັດຈຸບັນ, ຫີນແຮ່ cobalt ທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດແມ່ນໄດ້ຖືກພົບເຫັນຢູ່ໃນທະເລ, ເຖິງແມ່ນວ່າການຂຸດຄົ້ນບໍ່ແຮ່ໃນທະເລເລິກຍັງເປັນບັນຫາໂຕ້ແຍ້ງ.

ແຕ່ເຖິງແມ່ນວ່າການສະຫນອງໄດ້ຖືກພິສູດບໍ່ແມ່ນບັນຫາ, cobalt cobalt ຍັງສາມາດເຮັດໃຫ້ຫມໍ້ໄຟ lithium ion ລາຄາຖືກກວ່າທີ່ເຄີຍເປັນ, ເປັນພິດ, ແລະມາດຕະຖານສິນທໍາຫຼາຍ.