新型无钴锂离子电池

新能源革命迈出实质步伐 科学家取得无钴锂离子电池技术突破

加州大学欧文分校 (UCI) 的科学家发现，钴在电动汽车和其他产品的动力电池中的使用量可能减少甚至完全消失。在Nature Energy杂志上发表的一篇论文中，研究人员报告了使用复杂的浓缩掺杂策略来消除商用 NMC-532 阴极中的钴。

锂离子电池——用于从电器到手机的产品，以及大多数电动汽车。脱碳的推动和对电动汽车的需求增加了对可持续生产高能量阴极的关注。然而，传统加工带来了挑战。美国能源部橡树岭国家实验室的研究人员开发了一种生产锂离子电池关键部件的新方法。其结果是通过使用毒性更低的材料更快、更少浪费的工艺生产出更实惠的电池。

加州大学欧文分校和四个国家实验室的研究人员设计了一种不使用钴制造锂离子电池阴极的方法。在《自然》杂志上发表的一篇论文中，科学家们描述了他们如何通过混合其他几种金属元素来克服主要由镍组成的阴极的热化学机械不稳定性。

锂离子电池为从智能手机到电动汽车等提供动力。锂的价格在过去一年飞涨，凸显了对替代品的需求。锂开采因其环境影响而受到批评 ，包括大规模地下水、土壤和水污染以及碳排放。相比之下，钠可以在海洋中获得，更便宜，更环保。德克萨斯大学奥斯汀分校的工程师制造的钠硫电池解决了阻碍该技术成为商业上可行的替代锂离子电池的最大障碍之一。

橡树岭国家实验室（ORNL）的研究人员开发了一种新型无钴阴极，有潜力替代当今为电动汽车和消费电子产品供电的锂离子电池中常见的钴基阴极。

作为一种相对稀有且贵重的重金属，钴在当今锂电池中起着至关重要的作用。然而德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家们，已经想到了一种完全未用到钴元素、但性能又媲美传统锂电池的新型电极。除了节省制造成本，还对从事采矿工作的人员和环境保护都具有重要的意义。