Tack vare ny forskning från Massachusetts Institute of Technology (MIT), som delvis finansierades av Lamborghini, kan vi snart se slutet på de svåråtkomliga och ofta problematiska sällsynta metallmaterialen som används i batterierna i framtida elbilar.
Syftet forskning MIT:s idé var att ersätta kobolt och nickel, som vanligtvis används som katoder i moderna litiumjonbatterier, med organiska material som skulle kunna produceras till en mycket lägre kostnad. Det skulle också minska påverkan på planeten och tillåta elektricitet att ledas i samma takt som koboltbatterier.
"Jag tror att det här materialet kan ha en stor inverkan eftersom det fungerar så bra", förklarar Mircea Dinke (MIT Keck professor i energi) i sin blogg vid MIT. "Det konkurrerar redan med befintlig teknik och kan spara mycket av kostnaderna, smärtan och miljöproblemen i samband med gruvmetaller som för närvarande används för att tillverka batterier", tillägger Dinke.
Kobolt är i fokus för MIT-studien eftersom denna knappa metall inte bara är svår och farlig att bryta, utan också problematisk eftersom de flesta av världens koboltfyndigheter finns i politiskt instabila länder. Detta leder också till regelbundna prisfluktuationer, vilket är en av anledningarna till de höga kostnaderna för moderna elbilar.
Forskningen, som varade i sex år, slutade med skapandet av ett nytt organiskt material som kunde bli en direkt ersättning för kobolt och nickel. Enligt detaljer som nyligen publicerats av Massachusetts Institute of Technology, består materialet av många lager av TAQ (bis-tetraaminobensokinon), en organisk liten molekyl som innehåller tre sexkantiga ringar smälta samman.
Detta är ett svårt ämne för dem som inte bär labbrockar, men dessa lager av TAQ kan sträcka sig utåt i alla riktningar för att bilda en grafitliknande struktur. Inuti molekylerna finns kemiska grupper som kallas kinoner, som är elektronreservoarer, och aminer, som hjälper materialet att bilda starka vätebindningar som säkerställer att de inte löses upp i batterielektrolyten (något som brukade förstöra organiska katodföreningar), vilket förlänger batteriet. liv.
Det är ingen överraskning att Lamborghini har licensierat patentet för tekniken, eftersom det finansierade forskningen och har en viss högpresterande Lanzador-elbil under utveckling. Forskarna säger att tester av materialet visade att dess ledningsförmåga och lagringskapacitet var jämförbar med traditionella kobolthaltiga batterier. Dessutom kan TAQ-katodbatterier laddas och laddas ur snabbare än befintliga batterier, vilket skulle kunna accelerera laddningshastigheten för elfordon.
Sådana snabba laddnings- och urladdningshastigheter kan bidra till att ge bilar som Lamborghinis Lanzador ett försprång, och den ultrasnabba laddningskapaciteten skulle eliminera behovet av långa laddningsstopp – något som det italienska märkets kräsna kunder sannolikt kommer att invända mot.
Men Lamborghini är också en del av Volkswagen-koncernen, och eftersom de råvaror som behövs för att producera denna typ av katod redan finns kommersiellt tillgängliga och produceras i stora mängder som råvarukemikalier, kan vi se batteritekniken gå mot mer prisvärda elbilar i framtiden. .
Läs också: