عام 1980، جون خوارج أكسفورد اختراع يتطلب أولا يثيوم أيون قابلة للشحن البطارية التجارب الكوبالت وتبين أن كثافة الطاقة من الكوبالت عالية جدا، خاصة بالنسبة للحجم صغير ولكن يتطلب خلية طاقة كبيرة. خوارج، عن طريق تسخين الجزء التمهيدي من هم لاستخراج الكوبالت.
الرقم 丨 جون Goodenough
اليوم، وتستخدم معظم البطاريات التجاري ليثيوم أيون الكوبالت، لكنها مكلفة للقيام بذلك، ولدت مصالح سوداء من سلسلة: لفترة طويلة، في جمهورية الكونغو، هناك انتهاكات لحقوق الإنسان، بما في ذلك عمل الأطفال في التعدين فإن سلوك الأجهزة الإلكترونية وشركة السيارات الكهربائية لا يدفع ثمنا باهظا لتصنيع، ولكن أيضا لا يريدون المشاركة في العمل المحلي بشأن حقوق الإنسان للاستغلال، لذلك فإنها تقلل تدريجيا كمية من البطاريات الكوبالت مزود بطارية تيسلا، باناسونيك في نهاية الشهر الماضي أعلنت أنها بصدد وضع البطارية لا يتطلب الكوبالت. الكوبالت وضعت على مساعدة مجانية بطارية يتم توفير خوارج وغيرهم من الباحثين أيضا باناسونيك.
بطارية لديه القطب الموجب، وعادة من الجرافيت، والقطب السالب، والليثيوم مركب والكوبالت والأكسجين في بطارية السيارة الكهربائية، وجزء القطب السالب غالبا ما تحتوي على المزيد من الالكترونيات من عنصر النيكل، وعلى الرغم من أن هذا يقلل من الكوبالت استخدام، لكنه يجلب ارتفاع تكلفة وأسهل معالجة في النار الطائرات - على سبيل المثال، سامسونج قطعة بطارية ملاحظة 7 في المقابل، إقران السكك الحديدية الخارجي على التوزيع الإلكتروني للذرات الكوبالت وهذا يعني أنها صغيرة وكثيفة ، ومن السهل تشكيل طبقة.
الرقم: خام الكوبالت الخام النحاس
ومع ذلك، فإن الجيل الجديد من الباحثين بما في ذلك أبحاث الخلايا خوارج، بما في ذلك المواد مثل الحديد والمنغنيز يتجهون خلافا للبنية الطبقات، وهذه العناصر تشكل "الملح الصخري" (Rocksalt) هيكل يتألف من القطب السالب له في بعض الملح الصخري ويستخدم الجهاز، ولكن عدم وجود هيكل الملح الصخري مزيد من الكوبالت والنيكل مع نفس كثافة الطاقة المرتفعة.
الباحثون والشركات بدائل جاهزة. "لأن الكوبالت مكلفة، لذلك الشركات ليس محاولة لاستخدامها في تصنيع الخلايا، أستاذ الهندسة جامعة تكساس يقول خوارج. في العامين الماضيين، والكوبالت أربعة أضعاف السعر في هذه المرحلة، واستخدام الأجهزة الإلكترونية المحمولة في السوق أكثر من الكوبالت، ومستقبل كهربائي الطلب بطارية السيارة لالكوبالت هو أعلى ما يقرب من 1000 مرة من الهاتف المحمول. مع ظاهرة الاحتباس الحراري، وأكثر المزيد والمزيد من الناس يحل محل السيارات التي تحركها محركات الاحتراق الداخلي مع السيارات الكهربائية ، على الرغم من أن هذا أمر جيد بالنسبة للأرض ، إلا أنه في الواقع يدفع سعر الكوبالت.
الكوبالت هو إنتاج معدن آخر من النيكل والنحاس في عملية من قبل المنتج، لكنه يتميز أيضا شكلا خاصا بها في القشرة الأرضية، وذلك أساسا في منجم في جمهورية الكونغو الديمقراطية. عام 2016، واشنطن بوست عن مبهمة سلسلة التوريد الكوبالت الماضية وكشف التحقيق عن حالة تشغيل عمالة الأطفال ونقص معدات التعدين الضرورية.
وباعتراف الجميع، وهناك طرق أخرى لتجنب خطر الاستغلال: إعادة تدوير الكوبالت، ومع ذلك، لأن حياة بطارية ليثيوم أيون طويلة جدا، والناس الطلب على المنتجات الالكترونية ستكون مرتفعة على نحو متزايد، حتى شراء بطاريات ليثيوم أيون في السنوات ال 10 المقبلة سوف تزيد بشكل ملحوظ، خبراء الطاقة من معهد ماساتشوستس للتقنية التمثيل إلسا أوليفيتي. في أكتوبر الماضي، وقالت انها نشرت مقالا، خلصت إلى أن المعروض من الكوبالت سوف تنمو بسرعة لتلبية احتياجات السنوات القليلة المقبلة، وخاصة مع ظهور السيارات الكهربائية على الرغم من التقدم في الأشهر الثمانية الماضية لتطوير المصادر المفتوحة والكوبالت مادة الأنود جديدة، وقالت انها لا تزال كتب: "في الوقت الراهن، القطب القائم على الكوبالت لا يزال موجودا وتبلغ قيمة الدراسة، ولكن بدأ الناس بالتدريج في الحد من استخدام عناصر الكوبالت ، وسيكون استخدام المعادن المستقرة والكثيفة الطاقة مثل الفوسفور والحديد لصنع قطب كهربائي سلبي للبطاريات هو الاتجاه المستقبلي.
بالإضافة إلى بطارية الحالة الصلبة بطارية تشبه والطبقات الصخرية هيكل الملح والباحثين على تطوير. ويجوز لتلك بطاريات الليثيوم تحتاج أكثر من ذلك، ولكن ليس بالضرورة الكوبالت، وأكثر أمانا بكثير من بطاريات الليثيوم أيون التقليدية. BMW، تويوتا، وهوندا موتور يدرسون هذه الخلايا، ولكن أوليفيتي أن التكنولوجيا لا تلبية الطلب في السوق في عام 2025. وقبل هذا، وستقوم الشركة محاولة للحد من استخدام البطاريات المحتوية على الكوبالت. أبل وسامسونج وغيرها من الشركات التي انضمت إلى مبادرة الكوبالت المسؤولة خطة، ملتزمة بتحسين التلوث البيئي والأثر الاجتماعي السلبي من الكوبالت في عملية الإنتاج. وفي الآونة الأخيرة، أبل التي تشتري مباشرة من عمال المناجم في الكوبالت والموردين الكوبالت لضمان شروط السلامة الإنتاج المطلوبة لتحقيق مستوى الصناعة.
خوارج عمره 96 عاما لا يزال ينظر في تطبيق الكوبالت. على الرغم من انه قد وضعت الكوبالت لا تتطلب بطاريات، وقال انه لا يزال لا أعتقد أن استخدام الكوبالت الليثيوم الانسحاب من مسرح التاريخ. على الرغم من أن تكلفة لإنتاج والتصاميم في وقت مبكر من بطاريات الليثيوم لا يزال لديها التطبيقات المحتملة جيدة جدا.
