Электрическая мобильность: представьте себе будущее без никеля и кобальта

Литий-воздушные батареи представляют собой возможное решение для более устойчивой электрической мобильности.Недавнее исследование открывает новые сценарии развития.

Как сделать электрическая мобильность будущего все больше и больше устойчивый?Один из путей, который с большей решимостью реализуется в последние годы, направлен на снижение зависимости от критические материалы, начиная с никеля и кобальта.По данным из БлумбергНЕФ, спрос на полезные ископаемые в отрасли электромобильности вырастет – к 2030 году – с нынешних 4,2 миллиона тонн почти до 14 миллионов тонн.

Также в исследовательской группе два итальянца.

Возможное решение представлено литий-воздушные батареи, состоящий из металлического отрицательного электрода и положительного электрода, который использует кислород, присутствующий в атмосфере, в качестве активного материала.Решение, которое на данный момент имеет большое преимущество и существенный недостаток:до огромного плотность энергии, по сути, сопровождает один скорость зарядки крайне низкий.

Работа международной исследовательской группы, в которой они участвовали, была сосредоточена именно на этом аспекте. Марко Ланьони И Антонио Бертей, соответственно научный сотрудник и доцент кафедры химического машиностроения кафедры гражданского и промышленного строительства. в Пизанском университете.Они объясняют, что литий-воздушные батареи «гарантируют высокую плотность энергии и в будущем могут использоваться в электромобилях, что сделает их еще более устойчивыми с экологической точки зрения.Однако сегодня они еще не достигли достаточной производительности для практического использования, особенно на этапе зарядки.Препятствие, которое теперь, благодаря результатам, полученным совместно с коллегами из Оксфордского и Ноттингемского университетов, вскоре может быть преодолено».

Важная задача для будущего электрической мобильности

Исследовательская группа фактически обнаружила, почему нынешние катализаторы, называемые окислительно-восстановительные медиаторы и используемый для зарядки аккумулятора этого типа, не может гарантировать высокую скорость зарядки;Ограничением его производительности является тот факт, что максимальная скорость зарядки зависит от электрический потенциал окислительно-восстановительного медиатора.После почти трех лет работы Марко Ланьони и Антонио Бертей разработали богов. числовые модели передовые и уникальные в своем роде, благодаря которым можно прогнозировать энергетические характеристики электродов путем моделирования процесса зарядки с помощью окислительно-восстановительных медиаторов.

Это подчеркнуло, что помимо кинетики реакции существуют и другие явления, которые могут еще больше замедлить заряд, к которым придется обращаться с таким же вниманием, чтобы преодолеть текущие ограничения и оптимизировать технологию.Теперь результаты, полученные в результате этого исследования, опубликованы в академическом журнале. Природная химия, позволит вам направить ваш поиск на создание новые классы окислительно-восстановительных медиаторов и использование разные материалы из тех, что использовались до сих пор.Задача обещает быть сложной, но это прекрасная возможность изучить новые направления исследований, способные повысить уровень устойчивости электрической мобильности.