新电池设计消除了对重金属的需求
IBM 研究人员发现了一项新的电池,可以消除电池生产中对重金属的需求。IBM 表示,消除电池生产中对重金属的需求可以改变能源基础设施许多元素的长期可持续性。如今,许多电池都需要镍和钴等重金属,这会带来重大的环境和人道主义风险。
特别是钴主要在中部非洲开采,有时在那里使用奴隶和童工开采。IBM 表示,通过使用三种从未与电池结合使用的全新且不同的专有材料,它发现了电池的新化学成分。该化学物质不含重金属或其他具有采购问题的物质。
新电池使用的材料可以从海水中提取。IBM 表示,这一发现为比目前的材料开采方法侵入性更低的采购技术奠定了基础。尽管电池中不含金属,但该团队表示,其性能潜力也很有希望。在最初的测试中,使用这种新化学物质的电池能够在许多单独的类别中超越锂离子电池的能力。
这些类别包括更低的成本、更快的充电时间、更高的功率和能量密度、高能效和低可燃性。该设计使用不含钴和镍的阴极材料和具有高闪点的安全液体电解质。测试表明,80% 的充电状态只需要不到 5 分钟的充电时间。
IBM 指出,电池加上材料成本低和充电速度快,可以帮助引入低成本电动汽车。电池还可以针对非常高的功率密度进行优化,可以快速扩展功率负载,使其适用于电动飞机和飞行器。当 IBM 针对这种情况优化电池时,该电池的功率超过 10,000 W/L,超过了现有最强大的锂离子电池。该电池的开发计划正在与梅赛德斯-奔驰北美研发中心和电池电解液制造商 Central Glass 合作进行。