Dankzij nieuw onderzoek van het Massachusetts Institute of Technology (MIT), dat gedeeltelijk werd gefinancierd door Lamborghini, kunnen we binnenkort het einde zien van de moeilijk te vinden en vaak problematische zeldzame metalen die worden gebruikt in de batterijen van toekomstige elektrische auto’s.
de bedoeling Onderzoek Het idee van MIT was om kobalt en nikkel, die vaak worden gebruikt als kathodes in moderne lithium-ionbatterijen, te vervangen door organische materialen die tegen veel lagere kosten kunnen worden geproduceerd. Het zou ook de impact op de planeet verminderen en het mogelijk maken dat elektriciteit in hetzelfde tempo wordt getransporteerd als kobaltbatterijen.
"Ik denk dat dit materiaal een grote impact kan hebben omdat het zo goed werkt", legt Mircea Dinke (MIT Keck Professor of Energy) uit in zijn blog bij MIT. "Het concurreert al met bestaande technologieën en kan een groot deel van de kosten, pijn en milieuproblemen besparen die gepaard gaan met de mijnbouw van metalen die momenteel nodig zijn voor het maken van batterijen", voegt Dinke toe.
Kobalt staat centraal in het MIT-onderzoek omdat dit schaarse metaal niet alleen moeilijk en gevaarlijk is om te winnen, maar ook problematisch is omdat de meeste kobaltvoorraden in de wereld zich in politiek onstabiele landen bevinden. Dit leidt ook tot regelmatige prijsschommelingen, wat een van de redenen is voor de hoge kosten van moderne elektrische auto’s.
Het onderzoek, dat zes jaar duurde, eindigde met de creatie van een nieuw organisch materiaal dat een directe vervanging zou kunnen worden voor kobalt en nikkel. Volgens details die onlangs zijn gepubliceerd door het Massachusetts Institute of Technology, bestaat het materiaal uit vele lagen TAQ (bis-tetraaminobenzochinon), een organisch klein molecuul dat drie aan elkaar gesmolten zeshoekige ringen bevat.
Dit is een moeilijk onderwerp voor degenen die geen laboratoriumjassen dragen, maar deze lagen TAQ kunnen zich in alle richtingen naar buiten uitstrekken en een grafietachtige structuur vormen. Binnenin de moleculen bevinden zich chemische groepen die chinonen worden genoemd, dit zijn elektronenreservoirs, en aminen, die het materiaal helpen sterke waterstofbruggen te vormen die ervoor zorgen dat ze niet oplossen in de elektrolyt van de batterij (iets dat vroeger organische kathodeverbindingen vernietigde). leven.
Het is geen verrassing dat Lamborghini het patent voor deze technologie in licentie heeft gegeven, aangezien het het onderzoek financierde en een bepaalde krachtige elektrische auto, de Lanzador, in ontwikkeling heeft. De onderzoekers zeggen dat uit tests van het materiaal bleek dat de geleidbaarheid en opslagcapaciteit vergelijkbaar waren met die van traditionele kobalthoudende batterijen. Bovendien kunnen TAQ-kathodebatterijen sneller worden opgeladen en ontladen dan bestaande batterijen, wat de laadsnelheid van elektrische voertuigen zou kunnen versnellen.
Dergelijke hoge laad- en ontlaadsnelheden zouden auto's als Lamborghini's Lanzador een voorsprong kunnen geven, en de ultrasnelle laadcapaciteit zou de noodzaak van lange laadstops elimineren – iets waar de kritische klanten van het Italiaanse merk waarschijnlijk bezwaar tegen zullen hebben.
Lamborghini maakt echter ook deel uit van de Volkswagen Groep, en aangezien de grondstoffen die nodig zijn om dit type kathode te produceren al in de handel verkrijgbaar zijn en in grote hoeveelheden worden geproduceerd als basischemicaliën, kunnen we de batterijtechnologie in de toekomst zien evolueren naar meer betaalbare elektrische voertuigen. .
Lees ook: