Noua Epocă a Fierului va face bateriile cu litiu mult mai ieftine

Un proiect de colaborare condus de un chimist al Universității de Stat din Oregon își propune să demareze o revoluție ecologică a bateriilor, arătând că fierul obișnuit poate înlocui cobaltul și nichelul ca material catodic pentru bateriile litiu-ion.

În revistă Avansarea științei Cercetătorul de la Universitatea de Stat din Oregon, Xiuli „David” Ji, a remarcat că descoperirile publicate sunt importante din mai multe motive.

„Am schimbat reactivitatea chimică a fierului, care este cel mai ieftin metal, iar electrodul nostru poate oferi o densitate de energie mai mare decât materialele catodice moderne pentru mașinile electrice”, a spus el, „Pentru că folosim fier, care costă mai puțin de un dolar pe fiecare kilogram, este o fracțiune din costurile nichelului și cobaltului care sunt considerate esențiale în bateriile litiu-ion de înaltă densitate energetică de astăzi, bateriile noastre vor costa probabil mult mai puțin.

Catodul reprezintă în prezent aproximativ 50% din costul fabricării unei baterii cu litiu-ion, a spus Ji. Pe lângă beneficiile economice, catozii pe bază de fier ar face bateriile mai sigure și mai durabile.

Pe măsură ce se produc mai multe baterii litiu-ion pentru a electrifica transportul, cererea de nichel și cobalt a crescut dramatic. Ji subliniază că în câteva decenii se așteaptă o lipsă mai mare de nichel și cobalt, ceea ce va împiedica producția de baterii în situația actuală.

În plus, densitatea de energie a acestor celule a atins deja maximul – dacă este crescută în continuare, oxigenul eliberat în timpul încărcării ar putea provoca aprinderea bateriilor. În plus, cobaltul este toxic, ceea ce înseamnă că poate polua natura și sursele de apă atunci când se scurge din gropile de gunoi.

Având toate acestea în minte, spune Gee, este ușor de înțeles căutarea globală actuală pentru soluții noi și mai durabile de chimie a bateriilor.

Bateria stochează energia sub formă de energie chimică și, prin reacții, o transformă înapoi în energie electrică, care este necesară pentru funcționarea vehiculelor, precum și a telefoanelor mobile, laptop-urilor și a multor alte dispozitive și mașini. Există multe tipuri de baterii, dar majoritatea funcționează pe același principiu și conțin aceleași componente de bază.