Takket være ny forskning fra Massachusetts Institute of Technology (MIT), som blev delvist finansieret af Lamborghini, kan vi snart se enden på de svære at finde og ofte problematiske sjældne metalmaterialer, der bruges i batterierne i fremtidige elbiler.
Formålet forskning MITs idé var at erstatte kobolt og nikkel, som almindeligvis bruges som katoder i moderne lithium-ion-batterier, med organiske materialer, der kunne fremstilles til en meget lavere pris. Det ville også reducere påvirkningen af planeten og tillade elektricitet at blive ledet med samme hastighed som koboltbatterier.
"Jeg tror, at dette materiale kan have en stor indflydelse, fordi det fungerer så godt," forklarer Mircea Dinke (MIT Keck professor i energi) i sin blog på MIT. "Det konkurrerer allerede med eksisterende teknologier og kan spare meget af de omkostninger, smerter og miljøproblemer, der er forbundet med minedrift af metaller, som i øjeblikket bruges til at fremstille batterier," tilføjer Dinke.
Kobolt er i fokus for MIT-undersøgelsen, fordi dette sparsomme metal ikke kun er svært og farligt at udvinde, men også problematisk, fordi de fleste af verdens koboltforekomster er placeret i politisk ustabile lande. Dette fører også til regelmæssige prisudsving, hvilket er en af årsagerne til de høje omkostninger ved moderne elbiler.
Forskningen, der varede seks år, endte med skabelsen af et nyt organisk materiale, der kunne blive en direkte erstatning for kobolt og nikkel. Ifølge detaljer for nylig offentliggjort af Massachusetts Institute of Technology, består materialet af mange lag af TAQ (bis-tetraaminobenzoquinon), et organisk lille molekyle, der indeholder tre sekskantede ringe smeltet sammen.
Dette er et vanskeligt emne for dem, der ikke bærer laboratoriefrakker, men disse lag af TAQ kan strække sig udad i alle retninger for at danne en grafitlignende struktur. Inde i molekylerne er kemiske grupper kaldet quinoner, som er elektronreservoirer, og aminer, som hjælper materialet med at danne stærke brintbindinger, der sikrer, at de ikke opløses i batteriets elektrolyt (noget, der plejede at ødelægge organiske katodeforbindelser), hvilket forlænger batteriet. liv.
Det er ingen overraskelse, at Lamborghini har licenseret patentet for teknologien, da den finansierede forskningen og har en vis højtydende Lanzador-elbil under udvikling. Forskerne siger, at test af materialet viste, at dets ledningsevne og lagerkapacitet var sammenlignelig med traditionelle koboltholdige batterier. Derudover kan TAQ katodebatterier oplades og aflades hurtigere end eksisterende batterier, hvilket kan accelerere opladningshastigheden af elektriske køretøjer.
Sådanne hurtige opladnings- og afladningshastigheder kunne være med til at give biler som Lamborghinis Lanzador en fordel, og den ultrahurtige opladningskapacitet ville eliminere behovet for lange opladningsstop – noget det italienske mærkes kræsne kunder sandsynligvis vil protestere mod.
Lamborghini er dog også en del af Volkswagen-koncernen, og da de råmaterialer, der er nødvendige for at producere denne type katode, allerede er kommercielt tilgængelige og produceret i store mængder som råvarekemikalier, kan vi se batteriteknologien bevæge sig mod mere overkommelige elbiler i fremtiden. .
Læs også: