آزمایشگاه تحقیقاتی باتری پروفسور Jeff Dahn در دانشگاه Dalhousie کانادا که سابقه‌ی همکاری با تسلا را دارد، بر روی کاتد‌های جدیدی تحقیق می‌کند که بصورت تک کریستال و فاقد کبالت هستند.
از اواخر دهه هفتاد میلادی، Jeff Dahn تحقیقات خود بر روی باتری را آغاز کرد و هم‌اکنون در چندین گواهی ثبت اختراع متعلق به تسلا نیز نام او به عنوان یکی از مخترعین به ثبت رسیده است. شرکت Tesla از سال 2015 چندین پروژه تحقیقاتی را در دانشگاه Dalhousie را آغاز کرده است.
بر اساس آخرین مقالات چاپ شده‌ی Jeff Dahn و گروه تحقیقاتی او، این تیم در حال توسعه ماده‌ی کاتدی تک کریستال و فاقد کبالت منحصر به فرد است. کاتد‌های تک کریستال NCM نسبت به حالت پلی-کریستال، طول عمر بیشتری را نشان می‌دهد. دلیل اصلی این خواص برتر، جلوگیری از تشکیل ریز ترک‌ها در ذرات ماده‌ی کاتدی است که موجب خردایش و جدا شدن ماده از الکترود باتری می‌شود. در مواد تک کریستال، حتی پس از 1000 چرخه شارژ و دشارژ، ترک تشکیل نمی‌شود.
این مواد همچنان گران قیمت هستند و حدود 76 درصد از قیمت سلول و 55 درصد از قیمت پک باتری را تشکیل می‌دهد. این مشکل یکی از اصلی‌ترین موانع بر سر راه پذیرش کاتد تک کریستال در مقیاس صنعتی است. راه حل تیم تحقیقاتی دانشگاه Dalhousie، حذف کبالت به عنوان عنصری گران‌قیمت از ترکیب شیمیایی کاتد بوده است.
این ماده کاتدی لایه‌ای، شامل 60 درصد نیکل و 40 درصد منگنز است. ترکیب NM64 به روشی ساده و بدون نیاز به مصرف آب به عنوان محیط سنتز و همچنین مواد شیمیایی افزودنی تولید می‌شود و حداقل ضایعات را بر جای می‌گذارد. افزودن 0.3 درصد تنگستن به عنوان عامل آلایش به ماده کاتدی پایداری خواص آن را بهبود می‌دهد.
در این روش ساخت، بجای استفاده از نمک‌های نیکل مانند سولفات و یا نیترات نیکل، از نیکل فلزی برای تولید کاتد NCM استفاده می‌شود. این روش قابلیت بکارگیری در خطوط تولید موجود در کارخانه‌های فرآوری مواد باتری را دارد و با کاهش مراحل تولید، به افزایش سرعت آن کمک می‌کند.
برای مشاهده متن اصلی خبر روی اینجا کلیک کنید.
