Km hatótávolság lítium-kén akkumulátorral rendelkező elektromos autók számára
A Fraunhofer Intézet kutatói az ausztrál kollégákkal együtt kifejlesztettek egy akkumulátort, amely lehetővé teszi, hogy az elektromos autók 1000 km-t megtegyenek egy feltöltéssel. Az akkumulátornak pedig van még egy előnye.
A lítium-kén akkumulátorral ellátott elektromos autók akár 1000 kilométert is megtehetnek egy töltéssel. (Kép: Pixabay)
Új akkumulátor-technológiával az elektromos autók akár 1000 kilométert is megtehetnek egy töltéssel. Egy új lítium-kén akkumulátornak lehetővé kell tennie ezt. Ezen dolgoznak a Fraunhofer Anyag- és Gerendatechnikai Intézet (IMS) kutatói és a Szervetlen Kémia Tanszéke. Az ausztrál Monash Egyetem vette át a katód fejlesztését. Január elején bemutatta a technológiát.
A katód légzése problémává vált
Ez azonban nem olyan új, mint amilyennek látszik. Azt már tudni lehetett, hogy a lítium-kén akkumulátorok nagyobb energiasűrűséggel rendelkeznek, de a töltéssel komoly problémák merültek fel: A katód a kisütés során jelentősen kitágult, és néhány töltési ciklus után eltört. A katód lemerüléskor tágul, de töltéskor megfordul.
A szakemberek ezt a folyamatot "lélegzésnek" nevezik. Az akkumulátor hangereje akár 80 százalékkal is növekedhet. Összehasonlításképpen: a hagyományos lítium-ion akkumulátoroknál a tágulás körülbelül tíz százalék.
Ezek a legnagyobb árukereskedők a világon
Az árukereskedőket titkolózónak, átláthatatlannak és erőteljesnek tekintik: Gyakorlatilag az összes nyersanyag, amelyre a vállalatoknak a termeléséhez szükségük van, az ő kezükön megy keresztül. De melyik öt árukereskedő a legnagyobb szereplő a világpiacon?
A Binder összetartja az anyagokat
Egy új fejlesztés állítólag megoldja ezeket a problémákat. A most Drezdában bemutatott prototípus 200 töltési ciklust érhet el - anélkül, hogy jelentős kapacitást veszítene. A katódok (negatív pólus) 70% kénből és 20% szénből állnak. A maradék (10 százalék) lítium-karboxi-metil-cellulózból (CMC) készül. Ez utóbbi egy kötőanyag, amely megfordítja a be- és kirakodás hatásait, vagy a terjeszkedést a határok között tartja.
Kibocsátáskor a lítiumionok az anódról a katódra mozognak, és ott lítium-kén vegyületeket képeznek. A töltési folyamat ezt követően megfordítja ezt a folyamatot. A CMC biztosítja, hogy a katód többi alkatrésze mindig kapcsolatban maradjon, és többé-kevésbé hídépítő.
Nincs kobalt
Ily módon az akkumulátor döntő előnye, a nagy energiasűrűség jobban kihasználható. 200 töltési ciklussal még nem praktikus, de a kutatók szerint jelentős előrelépés. Mindenekelőtt kerülik a problematikus kobaltot, amelyet nagyrészt problémás körülmények között állítanak elő, és magas kockázatú alapanyagnak tekintik. A kén viszont nem kockáztatja, hogy ritka legyen.
A legnagyobb alapanyag-beszállítók
10. hely: Norilsk Nickel - Josef Sztálin 1935-ben úgy döntött, hogy egy kombinátort hoz létre a réz és a nikkel bányászatára a szibériai Taimyr-félszigeten. A gulagi foglyok két évtizedig bányászták az alapanyagokat. Ma az előbbi kombájn forgalma meghaladja a nyolc milliárd dollárt, és Oroszország legnagyobb nyersanyagipari vállalata. A Norilsk Nickel olyan fémeket is bányász, mint például palládium, ródium, irídium és kobalt, valamint arany, ezüst és platina. Bányák: Oroszországban, Finnországban, Dél-Afrikában. (Kép: Евгений Мирошниченко/AdobeStock)