O roteiro descreve os obstáculos no desenvolvimento de cátodo de próxima geração para alimentar veículos elétricos
p Estrutura de cristal para materiais de cátodo de óxido de metal de transição em camadas, mostrando o arranjo de cátions de metal de lítio e de transição em camadas separadas. Crédito:Beth Johnston
p A mudança para veículos elétricos exige uma ampla gama de melhorias na densidade de energia e potência, bem como baterias de lítio mais confiáveis e econômicas. Os cátodos de próxima geração devem fornecer esses avanços em breve. Percebendo esses novos compostos, Contudo, exigirá ampla coordenação em várias disciplinas científicas. p Os pesquisadores forneceram um roteiro para o campo para melhorar a tecnologia e as técnicas voltadas para a identificação de novos cátodos para veículos elétricos. No
Materiais APL , cientistas do Reino Unido apresentam os persistentes desafios fundamentais do campo.
p "Este roteiro não apenas define a direção da pesquisa em materiais catódicos, mas define os padrões de referência para várias químicas catódicas, cada um com seu valor de mercado único, "disse a autora Alisyn Nedoma." Os métodos sintéticos de última geração que detalhamos estão moldando a indústria emergente do Reino Unido para a fabricação de cátodos. "
p O roteiro descreve os avanços nos últimos anos, incluindo revestimentos de proteção e aditivos que estendem a vida útil da bateria e melhoram o transporte de íons, abordagens para construir cátodos otimizados para armazenamento de alta densidade, e entrega de projetos de eletrodos resistentes à fratura.
p As implicações econômicas positivas, disse Nedoma, já estão se tornando aparentes.
p "Cientistas britânicos estão correndo para transformar o setor automotivo de veículos movidos a combustíveis fósseis em veículos movidos de forma sustentável até 2030, em linha com as metas líquidas de zero do governo do Reino Unido, "disse Nedoma." A mudança para a fabricação de baterias para veículos elétricos economizará cerca de 90, 000 empregos na indústria automóvel apenas no Reino Unido. "
p O projeto FutureCat, projetado para descobrir, desenvolve, e implantar a próxima geração de materiais catódicos, tem como objetivo pesquisar produtos químicos catódicos existentes e emergentes. A data, a instituição Faraday investiu £ 330 milhões em pesquisas na esfera das baterias.
p Crescimento, Contudo, apresenta seus próprios desafios.
p "Com o aumento na absorção da bateria, os materiais utilizados nos cátodos precisam ser considerados mais judicialmente, "disse o autor Sam Booth." Por exemplo, a baixa abundância de cobalto globalmente, juntamente com o aumento da demanda, está pressionando os recursos naturais. "
p Catodos de alto níquel agora em desenvolvimento são uma opção para superar esse problema de fornecimento, assim como os cátodos à base de manganês e ferro.
p "Nossa avaliação técnico-econômica da paisagem catódica informará as estratégias do governo para investir em cadeias de abastecimento, a infraestrutura, e a pesquisa continuada da bateria, "Nedoma disse." Para o consumidor comum, este roteiro apresenta as expectativas que eles podem ter para o resto da vida, potência, e segurança da próxima geração de veículos elétricos. "