Kobalt sadece pahalı ve nispeten nadir bir element değil, aynı zamanda zehirlidir, çünkü Kongo'da kobalt çıkaran işçiler sağlık açısından çok zarar görüyor. Japon bilim insanları, daha yüksek şarj depolama yoğunluğuna sahip olan ve halen mevcut üretim hatlarında üretilebilen, kobalt içermeyen lityum iyon piller oluşturmayı başardılar.
Nikel İçeren Lityum İyon Piller
İkinci durum, mevcut işletmelerde büyük bir modernizasyon olmadan yeni tip bir pil üretmenin mümkün olacağı ve bunun da para tasarrufu sağlayacağı anlamına geliyor. Geleneksel olarak nikel içeren lityum iyon piller, bileşimlerinde aynı anda kobalt ve manganez kullanıyordu. Demir fosfat bazlı piller kobalt gerektirmiyordu, bu da bunların %30 daha düşük maliyetle üretilmesini mümkün kılıyordu. Pahalı olmasının yanı sıra kobalt, uygun şekilde dönüştürülmediği -eritilmediği takdirde çevre için bir tehdit oluşturduğundan, değiştirilmesi için birçok neden vardır.
Tokyo Üniversitesi Geliştirdi
Tokyo Üniversitesi'ndeki bilim adamları, lityumun yanı sıra nikel, manganez, silikon ve oksijen içeren lityum iyon piller geliştirdiler. Deneylerin gösterdiği gibi elemanların bu kombinasyonu, daha yüksek voltajlarla çalışmaya izin verir. Bu, elektrikli araçlar için iyidir çünkü çekiş aküsünün şarj hızı, daha güçlü şarj istasyonlarının kullanılmasıyla artırılabilir.
Bu tür pillerin önceki prototipleri, düşük şarj ve deşarj döngüsü ömrüne sahipti. Japon bilim adamları elektrolitin bileşimini iyileştirerek sorunu çözmeyi başardılar. 1000 deşarj döngüsüne sahip testlerin sonuçlarına göre, "jeton" form faktöründe oluşturdukları pil hücresinin prototipi, nominal kapasitesinin %80'ini koruyabildi.
Bu tip piller, günümüzde kobaltsız pillerin en uygun versiyonu olarak kabul edilen LFP pillere kıyasla %60 daha yüksek şarj depolama yoğunluğuna sahiptir. Teorik olarak yeni pillerin şarj depolama yoğunluğu kobalt içeren pillerden bile daha yüksektir.
