Het Canadese technologiebedrijf Nano One heeft zojuist een interessante update uitgebracht over zijn ontwikkeling van kobaltvrije LNMO-batterijcellen.
"Nano One heeft meer dan 500 snelle laad- en ontlaadcycli bij 45°C bereikt", zegt Dr. Campbell, "in een innovatief batterijontwerp dat zijn hoogspannings-LNM-kathode combineert met een conventionele elektrolyt en een grafietanode. We hebben ook 1000 snelle laad- en ontlaadcycli bij 25°C bereikt, wat aantoont dat problemen van overmatige begassing, anodeverontreiniging en slechte cycli kunnen worden overwonnen."
De gepatenteerde LNM-batterij van Nano One maakt de voordelen van verhoogde spanning, verhoogde bedrijfstemperaturen en snel opladen mogelijk, door storingen door gasvorming in de eerste paar cycli en storing door mangaanverontreiniging van de anode in de eerste 100 cycli te elimineren.
Dr. Campbell voegde toe:"De innovatie van Nano One's LNM-batterij doorbreekt de barrières die de commercialisering van LNM-kathodematerialen in zowel conventionele vloeibare als geavanceerde solid-state batterijen hebben belemmerd."
LNM, ook bekend als hoogspanningsspinel (HVS), is een kobaltvrij, goedkoop kathodemateriaal dat werkt op 4,7 volt. Deze spanning is 25% hoger dan die van commerciële kathoden met een hoog nikkelgehalte, wat zorgt voor verbeterde efficiëntie, thermisch beheer en vermogen. Batterijmodellen suggereren dat LNM-kathoden de kosten met meer dan 30% kunnen verlagen in vergelijking met NMC-materialen met een hoog nikkelgehalte [Wentker et al, Energies 12 (2019) 504-521].
Terwijl Nano One een LNMO-kathode ontwikkelt met een spinelstructuur die werkt bij hoge spanning (4,7 V), behoudt de door SVOLT ontwikkelde LNMO-kathode een goed georganiseerde gelaagde structuur, zelfs na langdurige cycli en werkt bij een lagere spanning (3,81 V).
LNMO gelaagde vs spinelstructuur
Gewoonlijk hebben batterijcellen die op hogere spanningen werken speciale elektrolyten nodig om overmatige degradatie van de cyclus te voorkomen, maar Nano One lijkt dit probleem te hebben overtroffen en kan een conventionele elektrolyt gebruiken.
Hoe dan ook, verbeteringen aan kobaltvrije kathodes zijn altijd belangrijk, omdat ze cruciaal zijn voor elektrische auto's om te kunnen concurreren met ICE-auto's (internal Combustion Engine) in prijs en productievolume. LFMP en LNMO zijn momenteel de meest veelbelovende kobaltvrije batterijchemie.
