Takket være ny forskning fra Massachusetts Institute of Technology (MIT), som ble delvis finansiert av Lamborghini, kan vi snart se slutten på de vanskelige å finne og ofte problematiske sjeldne metallmaterialene som brukes i batteriene til fremtidige elbiler.
formålet forskning MITs idé var å erstatte kobolt og nikkel, som ofte brukes som katoder i moderne litium-ion-batterier, med organiske materialer som kunne produseres til en mye lavere pris. Det vil også redusere innvirkningen på planeten og tillate elektrisitet å bli ledet i samme hastighet som koboltbatterier.
"Jeg tror dette materialet kan ha stor innvirkning fordi det fungerer så bra," forklarer Mircea Dinke (MIT Keck professor i energi) i bloggen sin ved MIT. "Det konkurrerer allerede med eksisterende teknologier og kan spare mye av kostnadene, smertene og miljøproblemene knyttet til gruvemetaller som for tiden brukes til å lage batterier," legger Dinke til.
Kobolt er fokus for MIT-studien fordi dette knappe metallet ikke bare er vanskelig og farlig å utvinne, men også problematisk fordi de fleste av verdens koboltforekomster ligger i politisk ustabile land. Dette fører også til regelmessige prissvingninger, som er en av årsakene til de høye kostnadene på moderne elbiler.
Forskningen, som varte i seks år, endte med etableringen av et nytt organisk materiale som kunne bli en direkte erstatning for kobolt og nikkel. I følge detaljer som nylig ble publisert av Massachusetts Institute of Technology, består materialet av mange lag med TAQ (bis-tetraaminobenzoquinone), et organisk lite molekyl som inneholder tre sekskantede ringer smeltet sammen.
Dette er et vanskelig tema for de som ikke har på seg laboratoriefrakker, men disse lagene med TAQ kan strekke seg utover i alle retninger for å danne en grafittlignende struktur. Inne i molekylene er det kjemiske grupper kalt kinoner, som er elektronreservoarer, og aminer, som hjelper materialet med å danne sterke hydrogenbindinger som sikrer at de ikke løses opp i batteriets elektrolytt (noe som pleide å ødelegge organiske katodeforbindelser), og dermed utvide batteriet. liv.
Det er ingen overraskelse at Lamborghini har lisensiert patentet for teknologien, siden den finansierte forskningen og har en viss høyytelses Lanzador-elbil under utvikling. Forskerne sier at tester av materialet viste at dets ledningsevne og lagringskapasitet var sammenlignbare med tradisjonelle koboltholdige batterier. I tillegg kan TAQ-katodebatterier lades og utlades raskere enn eksisterende batterier, noe som kan akselerere ladehastigheten til elektriske kjøretøy.
Slike raske lade- og utladingshastigheter kan bidra til å gi biler som Lamborghinis Lanzador en fordel, og den ultraraske ladekapasiteten vil eliminere behovet for lange ladestopp – noe det italienske merkets kresne kunder sannsynligvis vil protestere mot.
Men Lamborghini er også en del av Volkswagen-konsernet, og siden råvarene som trengs for å produsere denne typen katoder allerede er kommersielt tilgjengelige og produsert i store mengder som råvarekjemikalier, kan vi se batteriteknologien gå over til rimeligere elektriske kjøretøy i fremtiden ...
Les også: