電気モビリティ、ニッケルとコバルトのない未来を想像してください

リチウム空気電池は、より持続可能な電気モビリティのための可能なソリューションを表します。最近の研究により、新たな開発シナリオが明らかになりました。

作り方 電動モビリティ ますます未来の 持続可能な?近年、より強い決意を持って追求されている道の 1 つは、依存を減らすことを目的としています。 重要な材料, 、ニッケルとコバルトから始まります。からのデータによると ブルームバーグNEF電動モビリティ業界における鉱物の需要は、2030 年までに現在の 420 万トンからほぼ増加するでしょう。 1,400万トン.

研究チームにはイタリア人も2人いる

考えられる解決策は次のように表されます。 リチウム空気電池, 、金属製の負極と、大気中に存在する酸素を活物質として使用する正極で構成されます。現時点では、大きな利点とかなりの欠点があるソリューション:巨大なものに エネルギー密度, 、実際には、 充電速度 極めて低い。

彼らが参加した国際研究グループの研究は、まさにこの側面に焦点を当てたものでした。 マルコ・ラニョーニ そして アントニオ・ベルテイ, 、それぞれ土木産業工学部化学工学研究員および准教授 ピサ大学で. 。彼らは、リチウム空気電池は「高いエネルギー密度を保証し、将来的には電気自動車に使用できるため、環境の観点からさらに持続可能になる」と説明しています。しかし現在では、特に充電段階に関して、実用に耐える十分な性能にはまだ達していません。この障害は、オックスフォード大学とノッティンガム大学の同僚らと協力して得られた成果のおかげで、すぐに克服できるでしょう。」

電動モビリティの将来にとって重要な課題

実際、研究グループは、現在の触媒と呼ばれる理由を発見しました。 酸化還元メディエーター このタイプのバッテリーの充電に使用されるため、高い充電速度は保証できません。パフォーマンスが制限されるのは、最大充電速度が充電環境に依存するという事実です。 電位 酸化還元メディエーターの。マルコ・ラニョーニとアントニオ・ベルテイは、ほぼ3年の研究を経て、神を開発しました。 数値モデル この種の技術では先進的でユニークであり、酸化還元メディエーターを使用して充電プロセスをシミュレートすることで電極のエネルギー性能を予測することができます。

これは、反応速度論に加えて、充電をさらに遅くする可能性のある他の現象が存在することを強調しており、現在の限界を克服し、技術を最適化するには、同様の注意を払って対処する必要がある。この研究から得られた結果は学術雑誌に掲載されました。 自然化学, を使用すると、検索を次の作成に向けることができます。 新しいクラス 酸化還元メディエーターとその使用 異なる素材 今まで使っていたものの中から。この挑戦は困難であることが予想されますが、電気モビリティの持続可能性のレベルを向上させることができる新しい研究の方向性を模索する素晴らしい機会です。