Mobilité électrique, imaginez un avenir sans nickel et sans cobalt

Les batteries lithium-air représentent une solution possible pour une mobilité électrique plus durable.Une étude récente ouvre de nouveaux scénarios de développement.

Comment faire le mobilité électrique de plus en plus du futur durable?L'une des voies suivies avec plus de détermination ces dernières années vise à réduire la dépendance à l'égard des matériaux critiques, à partir du nickel et du cobalt.Selon les données de BloombergNEF, la demande de minéraux dans le secteur de la mobilité électrique augmentera – d'ici 2030 – des 4,2 millions de tonnes actuelles à près de 14 millions de tonnes.

Egalement deux Italiens dans l'équipe de recherche

Une solution possible est représentée par batteries lithium-air, composé d'une électrode négative métallique et d'une électrode positive qui utilise l'oxygène présent dans l'atmosphère comme matière active.Une solution qui présente actuellement un grand avantage et un inconvénient considérable :à un énorme densité énergétique, en fait, accompagne un vitesse de chargement extrêmement faible.

Les travaux d’un groupe de recherche international auquel ils ont participé se sont concentrés précisément sur cet aspect Marco Lagnoni Et Antonio Bertei, respectivement chercheur et professeur agrégé en génie chimique au Département de génie civil et industriel à l'Université de Pise.Les batteries lithium-air, expliquent-ils, « garantissent une densité énergétique élevée et pourraient à l’avenir être utilisées dans les véhicules électriques, les rendant encore plus durables d’un point de vue environnemental.Aujourd’hui, cependant, ils n’ont pas encore atteint les performances adéquates pour leur utilisation pratique, notamment en ce qui concerne la phase de charge.Un obstacle qui, grâce aux résultats obtenus en collaboration avec des collègues des universités d'Oxford et de Nottingham, pourra bientôt être surmonté".

Un enjeu important pour l’avenir de la mobilité électrique

Le groupe de recherche a en effet découvert pourquoi les catalyseurs actuels, appelés médiateurs rédox et utilisé pour charger ce type de batterie, ne peut pas garantir une vitesse de charge élevée ;limiter ses performances est le fait que la vitesse de charge maximale dépend du potentiel électrique du médiateur redox.Après presque trois ans de travail, Marco Lagnoni et Antonio Bertei ont développé des dieux modèles numériques avancé et unique en son genre, grâce auquel il est possible de prédire les performances énergétiques des électrodes en simulant le processus de charge avec des médiateurs redox.

Cela a mis en évidence qu’il existe d’autres phénomènes, en plus de la cinétique de réaction, qui peuvent ralentir davantage la charge, et qu’il faudra traiter avec la même attention pour surmonter les limitations actuelles et optimiser la technologie.Maintenant, les résultats obtenus de cette étude, publiés dans la revue académique Chimie naturelle, vous permettra d'orienter votre recherche vers la création de nouveaux cours de médiateurs redox et l'utilisation de différents matériaux de ceux utilisés jusqu'à présent.Le défi s’annonce difficile, mais c’est une belle opportunité d’explorer de nouvelles directions de recherche capables d’élever le niveau de durabilité de la mobilité électrique.