Сабаб чист, ки саноати аккумулятори литий ба тоза кардани элементхои кобальт майл дорад?

Pengarang：Iflowpower – పోర్టబుల్ పవర్ స్టేషన్ సరఫరాదారు

Кобальт аз панҷ як ҳиссаи маводи катодҳои литий-ионро ташкил медиҳад, одатан ду намуд мавҷуданд: NMC (оксиди кобальти марганец никел) ё NCA (оксиди алюминийи никел-кобальт). Кобальт дар ин батареяҳо истифодаи устувор дорад ва аз зангзании катодии батарея пешгирӣ кардан мумкин аст. Он инчунин метавонад суръати пуркунии батареяро зиёд кунад, аммо ин ашёи хом хеле гарон аст ва гирифтани он душвор аст.

Гайр аз ин, дар кобальт баъзе проблемахои ичтимой мавчуданд. Тақрибан аз се ду ҳиссаи кобальт дар ҷаҳон дар Ҷумҳурии Демократии Конго (Конго (Ҷин)) ҳамчун маҳсулоти дуюмдараҷа барои кони бузурги никель ва мис истихроҷ карда мешавад. Аммо Конго (Ҷин) инчунин як гурӯҳи калоне дорад, ки аз шумораи зиёди истихроҷи мустақил ё дастӣ иборат аст ва онҳо бе ягон назорати бехатарӣ самаранок истифода мешаванд.

Ин ба падидаи миқдори зиёди ҳуқуқи инсон дар кони Кобалти Конго, аз ҷумла истифодаи меҳнати кӯдакон оварда мерасонад. Мантирам ва катод, ки аз ҷониби ҳамкасбони ӯ таҳия шудааст, кобальтро бо илова кардани таркиби никел бухор карданд; ки аз руи вазн хисоб карда мешавад, никел 89 фоизи вазни металли катодро ташкил медихад. Батареяи онҳо компонентҳои катодҳои NMC ва NCA-ро муттаҳид мекунад ва ба ин васила катодҳои NMA (оксиди алюминийи никел-марганец) бидуни кобальтро ба вуҷуд овард.

Мантирам гуфт, гарчанде ки даста аввалин дастае нест, ки катодҳои кобальт ё никелҳои баландро таҳия кардааст, ин аввалин дастаест, ки мӯҳлати батареяи кӯтоҳ, зичии ками энергия надорад. Директори техникии Лабораторияи батареяи Донишгоҳи Мичиган Греглесс гуфт, ки маводи катодҳои Мантирам "мақомҳои бузургро нишон медиҳанд". Ба эътиқоди вай, батареяи кобальт инчунин барои мубориза бо дигар маводҳои кимиёвии катодӣ, масалан, тамоюли обшавии марганец дар ҳарорати баланд бештар кашф мекунад, аммо кашфи пешакии батарея рӯҳбаландкунанда аст.

"Алтернативаи бидуни кобальт барои рақобат бо электродҳои дорои кобальт, ин як чизи хеле ҳаяҷоновар аст. "Камтар) низ ба ин батарея умеди калон дорад. Ин намунаҳои хока барои ноил шудан ба ин ҳадаф ба католикҳои бе кобальт истеҳсол карда мешаванд, Мантирам ва дастаи ӯ усулҳои махсусро барои омехта кардани ашёи хом дар наномикёс истифода мебаранд.

Ин ба реактор рехтани маҳлули дорои ионҳои никел, марганец ва алюминий, омехта дар реактор бо маҳлули дигари бо ионҳои металлӣ пайвастшуда иборат аст. Дар натиҷа, як хокаи омехтаи хуби гидроксиди металлӣ бо гидроксиди литий калсий карда мешавад, то мавод барои катодро ташкил диҳад. Дар давоми тамоми раванд, суръати обкашӣ ва ҳарорат дақиқ назорат карда намешавад, то боварӣ ҳосил кунад, ки маводи катодҳои тавлидшуда сохтор ва компонентҳои дуруст дошта бошанд.

Мантирам гуфт: "Ҷузъи катодҳои тарроҳӣ дониши хуби химиявӣ мебошад. Аммо мо дар ниҳоят роҳи назорат кардани ин равандро ёфтем, то шумо метавонед омехтаи миқёси атомиро омехта кунед. "Вақте ки Мандерсрам ва дастаи ӯ ин элементҳоро бомуваффақият омехта карданд, онҳо катодро ба батареяи халтаи литий-ионии озмудашуда гузоштанд ва анод электродҳои анъанавии графитро истифода мебарад.

Дар ҷараёни ошкор, онҳо дарёфтанд, ки дар суръати гуногуни пуркунии барқ ​​​​ва садҳо давраҳои пуркунӣ, иҷрои онҳо бо батареяи литий-ионии дар тиҷорат дастрас муқоисашаванда аст. Ҳарчанд зичии энергетикии кобиози кобальт каме паст аст, ин маънои онро дорад, ки он метавонад ионҳои литийро камтар нигоҳ дорад, аммо Мантирам бовар дорад, ки бо такмили минбаъдаи таркиби химиявии он метавонад ин холигоҳро ҷуброн кунад. Аз назария то рақобати тиҷоратии батареяҳои коби-озоди тиҷоратӣ, он босуръат идома дошт ва ӯ диққати худро ба баровардани батарея аз лаборатория ва ворид шудан ба ҷаҳони воқеӣ равона мекунад.

Ба наздикӣ Mantiram TexPower-ро таъсис дод, то ба тиҷоратикунонии катодҳои батарея ноил шавад. Вай гуфт, ки аз тамоюли кунунӣ, он бояд ба осонӣ бо раванди истеҳсоли батареяи мавҷуда якҷоя карда шавад. Ин электроди кобальтро дар як қатор батареяҳо, аз қабили маҳсулоти электронии сатҳи истеъмолӣ, мошинҳои барқӣ ва шабакаҳои энергетикӣ истифода бурдан мумкин аст.

Мантирам умедвор аст, ки кокпини кортикалии ӯ метавонад пас аз чанд сол бозорро ба вуҷуд орад. Бо вуҷуди ин, вай ягона муҳаққиқ дар ин категория нест. Стартап бо номи Sparkz ба наздикӣ аз Лабораторияи Миллии Оук Риджи Вазорати энергетикаи ИМА иҷозати кодҳои кобокарро барои тиҷоратикунонии технология ба даст овард.

Ширкатҳои кӯҳна ба монанди Panasonic низ барои кам кардани миқдори кобальт дар батарея рақобат мекунанд. Элонмаск умедвор буд, ки батареяҳои кобиташавандаро дар Тесла дар Тесла истифода барад ва интизор меравад, ки бисёре аз нохияҳои саноат моҳи оянда фаъолияти Batteryday-ро дар Тесла дар ионҳои литийи кобалти паст эълон кунанд. Шикастани батарея.

Бо вуҷуди ин, оё батареяи дорои кобальт дар муддати кӯтоҳ иваз карда мешавад? Бо вуҷуди ин, кобалти кобальт инчунин метавонад вақт дошта бошад, то раиси собиқи Институти Кобалт (Кобалтин), мушовири кунунӣ ДэвидВэйт намояндагӣ кунад. Илова ба бартариҳои устуворӣ ва кори ин металл ба батареяҳои литий-ион, ширкатҳое, ки батареяҳои литий-ион истеҳсол мекунанд, барои беҳтар кардани кобальти кобальт чанд сол ва миллиардҳо доллар сарф мекунанд;. Ин маънои онро дорад, ки ҳама гуна иштирокчиёни нав инерсияи бисёр соҳаҳоро бартараф намекунанд.

Вазн гуфт: "Пеш аз он ки шумо таҷрибаи тиҷоратӣ шавед, мо роҳи тӯлоние дорем, ки ба оянда интизор шавем. Руй ба технологияи нав нахоҳад буд. Дар ояндаи наздик, кобальт ҳанӯз дар батарея муддати тӯлонӣ хоҳад буд.

Гузориши ахири "Бонки Ҷаҳонӣ" пешбинӣ мекунад, ки дар даҳсолаҳои охир тавлиди кобальт на бештар аз 500% аст, то талаботи афзояндаи батареяҳои литий-иониро қонеъ гардонад. Ваз гуфт, ки танҳо Ҷумҳурии Демократии Конго ин талаботро қонеъ карда наметавонад ва дар ҷаҳон якчанд ширкатҳои кофтукови кобальт мавҷуданд, ки барои таъмини истихроҷи минбаъдаи кушод ҷустуҷӯ мекунанд. Дар айни замон, бузургтарин қабати маъдани кобальт дар баҳр мавҷуд аст, гарчанде истихроҷи амиқи баҳр то ҳол як масъалаи баҳсбарангез аст.

Аммо ҳатто агар исбот карда шавад, ки таъминот мушкил нест, кобальт кобальт метавонад ба ҳар ҳол батареяҳои литий-иониро аз ҳарвақта арзонтар, заҳролудтар ва меъёрҳои ахлоқӣ бештар кунад.