{"id":11240,"date":"2020-12-30T09:56:31","date_gmt":"2020-12-30T01:56:31","guid":{"rendered":"https:\/\/battery9999.com\/de\/?p=11240"},"modified":"2020-12-30T09:56:31","modified_gmt":"2020-12-30T01:56:31","slug":"neuartige-kathoden-sind-die-voraussetzungen-fuer-eine-kobaltfreie-batteriezukunft","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/battery9999.com\/de\/neuartige-kathoden-sind-die-voraussetzungen-fuer-eine-kobaltfreie-batteriezukunft\/","title":{"rendered":"Neuartige Kathoden sind die Voraussetzungen f\u00fcr eine kobaltfreie Batteriezukunft"},"content":{"rendered":"<div class=\"mvp-author-info-date left relative\">\n<p>Ver\u00f6ffentlicht<span class=\"mvp-post-date\">1 Woche vor<\/span>\u00a0 on 20. Dezember 2020 By\u00a0<a title=\"Beitr\u00e4ge von Neu ver\u00f6ffentlicht von Plato\" href=\"https:\/\/zephyrnet.com\/de\/Autor\/Plato\/\" rel=\"author\">Neuauflage von Plato<\/a><\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-11232\" src=\"https:\/\/battery9999.com\/wp-content\/uploads\/2020\/12\/NFA_cathode022-624x390-300x188.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"188\" \/><\/p>\n<\/div>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>Kobalt spielt eine wichtige Rolle f\u00fcr die Leistung heutiger Lithiumbatterien, obwohl der Abbau des Materials bedeutet, dass die Arbeiter gef\u00e4hrlichen Bedingungen ausgesetzt werden und h\u00e4ufig die Naturlandschaften und die Wasserversorgung beeintr\u00e4chtigen. Um die Abkehr von diesem seltenen und teuren Metall zu unterst\u00fctzen, haben Wissenschaftler des Oak Ridge National Laboratory eine alternative Batteriearchitektur auf Nickelbasis entwickelt, die ihrer Meinung nach einige wichtige Kriterien erf\u00fcllt.<\/p>\n<p>Kobalt wird neben Nickel und Aluminium zum Aufbau der Kathodenkomponente heutiger Lithiumbatterien verwendet, macht aber aufgrund seiner Knappheit etwa die H\u00e4lfte der Materialkosten des gesamten Ger\u00e4ts aus. In Verbindung mit den oben dargelegten \u00f6kologischen und humanit\u00e4ren Bedenken bedeutet dies erhebliche Anstrengungen bei der Entwicklung alternativer Architekturen, und es stehen einige vielversprechende M\u00f6glichkeiten am Horizont.<\/p>\n<p class=\"gt-block\"><a href=\"https:\/\/newatlas.com\/energy\/ibm-lithium-battery-seawater-materials\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">IBM<\/a>\u00a0arbeitet an einer Lithiumbatterie, die Kobalt und andere Schwermetalle beseitigt und stattdessen Zutaten aus Meerwasser verwendet, w\u00e4hrend Tesla in China mit dem Verkauf von kobaltfreien Modellen 3 begonnen hat. Wir haben auch gesehen, wie Wissenschaftler darauf schauten\u00a0<a href=\"https:\/\/newatlas.com\/energy\/battery-recycling-breakthrough-heavy-metals\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">Lithiumeisenphosphat<\/a>\u00a0als Alternative und\u00a0<a href=\"https:\/\/newatlas.com\/energy\/cobalt-free-battery-extra-energy-storage\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">F\u00fcgen Sie Mangan anstelle von Kobalt hinzu<\/a>\u00a0gleichzeitig die Energiedichte zu erh\u00f6hen.<\/p>\n<p>Das Team des Oak Ridge National Laboratory hat an einer neuen Klasse von Kathoden namens NFA gearbeitet, die f\u00fcr Kathoden auf Nickel-, Eisen- und Aluminiumbasis steht. Dies ist ein Derivat von Lithium-Nickelat, das Wissenschaftler seit einiger Zeit als Kathodenmaterial untersuchen, aber nicht auf dem richtigen Rezept landen konnten.<\/p>\n<p>\u201eLithiumnickelat ist seit langem als Material der Wahl f\u00fcr die Herstellung von Kathoden erforscht, leidet jedoch an intrinsischen strukturellen und elektrochemischen Instabilit\u00e4ten\u201c, sagt der Forschungsleiter Ilias Belharouak. \u201eIn unserer Forschung haben wir einen Teil des Nickels durch Eisen und Aluminium ersetzt, um die Stabilit\u00e4t der Kathode zu verbessern. Eisen und Aluminium sind kosteng\u00fcnstige, nachhaltige und umweltfreundliche Materialien. \u201c<\/p>\n<p>Die Tests des Teams an seiner neuen Kathode zeigten eine hohe Kapazit\u00e4t und die F\u00e4higkeit, 88 Prozent dieser Kapazit\u00e4t nach 100 Zyklen beizubehalten. Die Forscher bauten auch eine Beutelzellenbatterie auf der Basis ihrer NFA-Kathode und stellten fest, dass es zwar einen Kompromiss bei der Stabilit\u00e4t gab, diese aber nach 72 Zyklen immer noch 200 Prozent ihrer Kapazit\u00e4t behielt.<\/p>\n<p>W\u00e4hrend die Forscher diese Ergebnisse als nur vorl\u00e4ufig beschreiben, glauben sie, dass das Design gut f\u00fcr eine kobaltfreie zuk\u00fcnftige Batterie ist, wobei die Kathode \u00e4hnlich wie bei herk\u00f6mmlichen Batterien funktioniert, ohne teure, seltene Materialien zu verwenden. Sie stellen au\u00dferdem fest, dass die Herstellungstechnik in globale Kathodenherstellungsprozesse integriert werden kann, und untersuchen nun die Leistung der Kathode in Zellen mit gr\u00f6\u00dferem Format und das Potenzial f\u00fcr den Einsatz in Elektrofahrzeugen.<\/p>\n<p>\u201eUnsere Untersuchungen zum Lade- und Entladeverhalten von NFA haben gezeigt, dass diese Kathoden \u00e4hnliche elektrochemische Reaktionen wie Kathoden auf Kobaltbasis eingehen und ausreichend hohe spezifische Kapazit\u00e4ten liefern, um die Anforderungen an die Batterieenergiedichte zu erf\u00fcllen\u201c, sagt Belharouak.<\/p>\n<p>Quelle:<a href=\"https:\/\/zephyrnet.com\/de\/Neuartige-Kathoden-sind-die-Voraussetzungen-f%C3%BCr-eine-kobaltfreie-Batteriezukunft\/\">Neuartige Kathoden sind die Voraussetzungen f\u00fcr eine kobaltfreie Batteriezukunft (zephyrnet.com)<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ver\u00f6ffentlicht1 Woche vor\u00a0 on 20. 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