Naukowcy z Uniwersytetu Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracowali organiczny materiał, który może zastąpić rzadkie metale w bateriach samochodów elektrycznych

科学家们在麻省理工学院(MIT)研发出一种新的有机材料,有可能在电动汽车电池中取代稀有金属。由MIT进行的新研究,部分资助来自兰博基尼,有望逐步淘汰目前在电动汽车电池中使用的难以获取且常常引发问题的稀有金属。该研究的目标是用廉价的有机材料替代锂离子电池技术中通常使用的钴和镍作为阳极。这种解决方案还将有助于减少环境的负面影响,同时保持类似钴电池的电导性能。

研究主要关注钴,全球钴供应有限,而且开采困难且危险。此外,许多这些矿床位于政治不稳定的国家,导致这种宝贵矿石的价格经常波动。这是当代电动汽车如此昂贵的原因之一。

经过长达六年的科研工作,研究结果得出了一种有机材料的发现,它可以潜在地直接替代电池中的钴和镍。这种材料由多层TAQ(双四氨基苯醌)组成,TAQ是一种小有机分子,它由三个相互连接的六角环组成。尽管对于非科学人员来说,这个主题可能很复杂,但值得注意的是,TAQ的性质使得分子自由分散。此外,由于醌和胺这两种化学基团的存在,这种材料在电池电解液中不会溶解,从而具有耐久性。

作为科研项目的赞助商,兰博基尼计划利用该发明,并为TAQ技术申请了专利。考虑到这家意大利跑车制造商目前正致力于其新的电动车型Lanzador的研发,这并不令人意外。测试结果显示,该材料在性能和能量储存容量方面与传统的含钴电池相当。此外,具有TAQ的阳极的电池可以更快地充放电,从而加快电动车充电过程。

这种快速充电的能力为像兰博基尼Lanzador这样的电动汽车带来了竞争优势,并且快速充电有助于避免长时间的充电停留,这肯定会吸引该品牌苛刻的客户。然而,作为大众集团的一部分,兰博基尼也正在寻求将TAQ技术商业化,用于更实惠的电动车。用于生产这种阳极的必要材料已经在商业上可获得并且以大量化学中间体的形式生产,因此我们可以预期这种技术在未来得到广泛应用。

常见问题解答:

1. 为什么稀有金属需要被替代?

稀有金属,如钴和镍,在电动汽车电池中具有重要作用。然而,这些金属的供应有限且开采困难,导致价格波动,并对环境造成负面影响。因此,寻找替代品能够降低成本,减少对稀有金属的依赖。

2. TAQ材料的优势是什么?

TAQ材料由多层双四氨基苯醌组成,这种材料具有良好的分子分散性和耐久性。它可以作为电动汽车电池的阳极材料替代钴和镍,并且具有相似的电导性能。此外,TAQ电池具有更快的充放电速度,加快了电动车充电过程。

3. 兰博基尼有何计划?

作为科研项目的赞助商,兰博基尼计划利用TAQ技术,并已为该技术申请了专利。他们希望将这项技术用于他们正在研发的新电动车型Lanzador,使其具有快速充电的竞争优势。除了高端车型,兰博基尼还希望将TAQ技术商业化,为更多实惠的电动车型带来益处。

4. TAQ技术是否具有商业化前景?

TAQ技术的阳极材料已经在商业上可获得并以大量化学中间体的形式生产。这意味着该技术具有商业化的潜力,并且可以在未来广泛应用于电动汽车电池中。

5. 其他电动汽车制造商是否也在研究类似的替代品?

目前,尚不清楚其他电动汽车制造商是否也在研究类似的替代品。然而,随着对稀有金属依赖的减少和环保意识的提高,更多制造商可能会寻找替代品来降低成本并减少对稀有金属的需求。

来源:example.com