הודות למחקר חדש של המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT), שמומן חלקית על ידי למבורגיני, אנו עשויים לראות בקרוב את הסוף של חומרי המתכת הנדירים שקשה למצוא ולעתים קרובות בעייתיים המשמשים בסוללות של מכוניות חשמליות עתידיות.
המטרה מחקר הרעיון של MIT היה להחליף את הקובלט והניקל, המשמשים בדרך כלל כקתודות בסוללות ליתיום-יון מודרניות, בחומרים אורגניים שניתן לייצר בעלות נמוכה בהרבה. זה גם יפחית את ההשפעה על כדור הארץ ויאפשר הולכת חשמל באותו קצב כמו סוללות קובלט.
"אני חושב שלחומר הזה יכול להיות השפעה גדולה כי הוא עובד כל כך טוב", מסביר Mircea Dinke (פרופסור לאנרגיה של MIT Keck) בבלוג שלו ב-MIT. "זה כבר מתחרה בטכנולוגיות הקיימות ויכול לחסוך הרבה מהעלויות, הכאב והבעיות הסביבתיות הקשורות לכריית מתכות שעוברות כיום לייצור סוללות", מוסיף דינקה.
קובלט הוא המוקד של מחקר MIT מכיוון שמתכת נדירה זו היא לא רק קשה ומסוכנת לכרייה, אלא גם בעייתית כי רוב מרבצי הקובלט בעולם נמצאים במדינות לא יציבות מבחינה פוליטית. הדבר מוביל גם לתנודות קבועות במחיר, וזו אחת הסיבות לעלות הגבוהה של מכוניות חשמליות מודרניות.
המחקר, שנמשך שש שנים, הסתיים ביצירת חומר אורגני חדש שיכול להפוך לתחליף ישיר לקובלט וניקל. על פי פרטים שפורסם לאחרונה על ידי המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, החומר מורכב משכבות רבות של TAQ (bis-tetraaminobenzoquinone), מולקולה קטנה אורגנית המכילה שלוש טבעות משושות שהתמזגו יחד.
זהו נושא קשה עבור אלה שאינם לובשים מעילי מעבדה, אך שכבות אלו של TAQ יכולות להימשך החוצה לכל הכיוונים וליצור מבנה דמוי גרפיט. בתוך המולקולות יש קבוצות כימיות הנקראות כינונים, שהם מאגרי אלקטרונים, ואמינים, שעוזרים לחומר ליצור קשרי מימן חזקים המבטיחים שהם לא יתמוססו באלקטרוליט של הסוללה (דבר שנהג להרוס תרכובות קתודה אורגניות). ובכך להרחיב את הסוללה. חַיִים.
אין זה מפתיע שלמבורגיני העניקה רישיון לפטנט על הטכנולוגיה, מכיוון שהיא מימנה את המחקר ויש לה מכונית חשמלית לנזדור בעלת ביצועים גבוהים בפיתוח. החוקרים אומרים שבדיקות של החומר הראו שהמוליכות ויכולת האחסון שלו היו דומות לסוללות מסורתיות המכילות קובלט. בנוסף, ניתן לטעון ולפרוק את סוללות הקתודה של TAQ מהר יותר מהסוללות הקיימות, מה שעלול להאיץ את מהירות הטעינה של כלי רכב חשמליים.
מהירויות טעינה ופריקה מהירות כאלה יכולות לעזור לתת יתרון למכוניות כמו לנזדור של למבורגיני, ויכולת הטעינה המהירה במיוחד תבטל את הצורך בהפסקות טעינה ממושכות - משהו שסביר להניח שהלקוחות הנבונים של המותג האיטלקי יתנגדו אליו.
עם זאת, למבורגיני היא גם חלק מקבוצת פולקסווגן, ומכיוון שחומרי הגלם הדרושים לייצור קתודה מסוג זה כבר זמינים מסחרית ומיוצרים בכמויות גדולות ככימיקלים סחורות, אנו עשויים לראות בעתיד מעבר של טכנולוגיית הסוללה לרכבים חשמליים סבירים יותר. .
קרא גם: