NFA kan zich binnenkort aansluiten bij LNMO en LFMP als een veelbelovende kobaltvrije kathodechemie voor EV-batterijen.
Onderzoekers van Oak Ridge National Laboratory hebben een nieuwe familie kathoden ontwikkeld die de potentie hebben om de dure kathodes op kobaltbasis te vervangen die doorgaans worden aangetroffen in de huidige lithium-ionbatterijen die elektrische voertuigen en consumentenelektronica aandrijven.
De nieuwe klasse genaamd NFA, wat staat voor op nikkel, ijzer en aluminium gebaseerde kathode, is een derivaat van lithiumnikkelaat en kan worden gebruikt om de positieve elektrode van een lithium-ionbatterij te maken. Deze nieuwe kathoden zijn ontworpen om snel opladen, energierijk, kosteneffectief en langer mee te gaan .
Met de toename van de productie van draagbare elektronica en elektrische voertuigen over de hele wereld, is er veel vraag naar lithium-ionbatterijen. Volgens Ilias Belharouak, de wetenschapper van ORNL die de NFA-onderzoek en -ontwikkeling leidt, zullen er tegen 2030 naar verwachting meer dan 100 miljoen elektrische voertuigen op de weg zijn. Kobalt is een metaal dat momenteel nodig is voor de kathode en dat het aanzienlijke deel uitmaakt van een lithium-ion batterijkosten.
Hoewel het onderzoek naar de NFA-klasse zich in een vroeg stadium bevindt, zei Belharouak dat de voorlopige resultaten van zijn team tot nu toe aangeven dat kobalt mogelijk niet nodig is voor lithium-ionbatterijen van de volgende generatie.
NFA (nikkel, ijzer en aluminium gebaseerde kathode) bevindt zich nog in een vroeg ontwikkelingsstadium. Op dit moment is de energiedichtheid goed, maar de levensduur is nog steeds erg slecht, met slechts 88 % capaciteit behouden na 100 cycli en 72 % na 200 cycli.
Maar maak je geen zorgen, in deze beginfase van ontwikkeling is de slechte levensduur te verwachten. Slechts een paar jaar geleden hadden de eerste NCM 811-batterijen die in het laboratorium werden ontwikkeld ook een zeer slechte levensduur, maar nu heeft de massaproductietechnologie een EOL (End-Of-Life) die al meer dan 1.000 cycli overtreft.
Hoe dan ook, het valt nog te bezien of deze nieuwe kobaltvrije kathodechemie ooit zal worden overgenomen door een grote fabrikant van batterijcellen.
Terwijl de Chinese gigant CATL al kobaltvrije LFP-batterijen produceert, zijn de Koreaanse en Japanse batterijcelfabrikanten er nog niet over uit welke kobaltvrije batterijchemie ze moeten toepassen. Ik vermoed dat het LNMO zal zijn, maar we zullen zien...
