Замінивши дефіцитний кобальт на безпечніші і доступніші матеріали, фахівці з Японії змогли вирішити низку проблем сучасних батарей. Щільність енергії у нового елемента живлення на 60% більше, ніж у звичайних літій-іонних акумуляторів такої ж ваги та об’єму. І при цьому він витримує безпрецедентні 1000 повних циклів заряджання.

У сучасних електромобілях переважно встановлений нікель-марганець-кобальтовий різновид літій-іонних акумуляторів. Вона відрізняється низькою вартістю та великою ємністю, однак, один із інгредієнтів викликає побоювання. Кобальт обходиться надто дорого, його видобуток обмежений лише декількома великими шахтами, переважно на території Конго. Багато великих виробників вже або збираються повністю відмовитися від використання цього металу у своїх батареях.

Команда дослідників з Університету Токіо розробила літій-іонну батарею з катодом без кобальту та анодом із недокису кремнію, повідомляє PV Magazine.

На додаток до інноваційних електродів та електролітів без кобальту нова батарея має ряд переваг у порівнянні з традиційною літій-іонною. Щільність енергії у неї на 60% вище, що означає більш тривалий термін служби, напруга середньої точки вища — не 3,2-3,7, а 4,4 В.
Під час випробувань акумулятор витримав 1000 циклів зарядки та розрядки, еквівалент трьох років використання, зберігши після цього близько 80% ємності.

«Існує безліч причин, з яких ми хочемо уникнути використання кобальту в процесі поліпшення літій-іонних батарей, — сказав професор Ацуо Ямада. — Для нас ця проблема технічна, але має природоохоронний, економічний, соціальний та технологічний ефект. Ми раді повідомити про появу нової альтернативи кобальту, в якій застосовується нове поєднання елементів в електродах, включаючи літій, нікель, марганець, кремній та кисень – набагато більш поширені та менш проблематичні для виробництва та роботи елементи».

Нещодавно Toshiba показала прототип літій-іонної батареї, яка в аноді теж не має кобальту. Акумулятор видає напругу більше 3 В і має ємність 1,5 А·год. Пристрій зберігає свою початкову ефективність навіть після 6000 циклів заряду/розряду та підтримує швидку зарядку до 80% всього за п’ять хвилин.