Bedrijf komt met methode voor het verminderen van kobalt in lithium-ionaccu's

De van oorsprong Turkse ondernemer Kenan Sahin zegt dat hij met zijn bedrijf CAMX Power een methode heeft gepatenteerd waarbij minder kobalt nodig is in lithium-ionaccu's. Dit zou de kosten voor accu's voor elektrische auto's omlaagbrengen en de prestaties verhogen.

De vinding van CAMX Power, genaamd GEMX, behelst een manier om kobalt op moleculair niveau op kritieke plekken in de kathode van een accu te plaatsen. Ondanks de vermindering van de hoeveelheid kobalt zou deze methode leiden tot een grotere stabiliteit. Verder zouden lagere kosten en hogere prestaties mogelijk worden. Dat laatste hangt waarschijnlijk samen met een hogere energiedichtheid van de accu's, die bereikt kan worden door een hoger nikkelgehalte. Het is niet duidelijk hoe GEMX precies werkt. De vondst is volgens het bedrijf geschikt voor een brede klasse van materialen voor kathodes waarbij een relatief hoog nikkelgehalte wordt gebruikt.

CAMX zegt dat het op dit moment in gesprek is met grote producenten van de materialen voor kathodes, om GEMX in licentie te geven. Tegenover Bloomberg zegt Sahin dat hij hoopt dat de methode in handen komt van de grotere producenten. Volgens hem zou één producent al hebben ingestemd met het afnemen van een licentie. Sahin stelt dat GEMX ertoe kan leiden dat kobalt nog maar vier procent van een kathode vormt, terwijl dat nu vaak nog zo'n twintig procent bedraagt.

De vondst van CAMX is tot stand gekomen in samenwerking met BASF en Johnson Matthey, twee grote chemiebedrijven. Laatstgenoemde is van plan om 200 miljoen dollar te investeren in de productie op basis van GEMX. BASF is van plan het dubbele uit te geven voor de productie van kathodes op basis van de vinding. Het bedrijf van Sahin zegt dat het belang van GEMX onlangs is erkend op het Innovation for Cool Earth Forum in Tokio, waarbij onder meer verschillende leiders uit de auto-industrie aanwezig waren.

Het ligt voor de hand dat de kosten voor lithium-ionaccu's omlaaggaan als er minder kobalt nodig is. Het metaal is relatief duur. Voor een ton kobalt moest een jaar geleden nog bijna 100.000 dollar worden betaald, al is die prijs alweer een tijdje aan het dalen. De huidige kobaltprijs ligt op ongeveer 53.000 dollar. Sahin stelt dat meer dan dertig procent van de kosten van een lithium-ioncel gaat zitten in het materiaal voor de kathode. Dit onderdeel is volgens hem ook moeilijkst om in grote hoeveelheden te maken en dus is het materiaal voor kathodes in zijn ogen de sleutel voor het goedkoper maken van lithium-ionaccu's.

Het zilverkleurige metaal kobalt wordt in ongeveer twaalf landen gewonnen, waarbij Congo in zijn eentje verantwoordelijk is voor grofweg zestig procent van de totale wereldproductie. Het wordt hier vooral gewonnen als een bijproduct van het smelten van koper. Dit gebeurt deels in niet-industriële mijnen zonder toezicht, wat gepaard gaat met kinderarbeid, gezondheidsrisico's voor de mijnwerkers en de nodige milieuverontreiniging.

Ruw kobaltpoeder na een eerste transformatie in een Congolese fabriek. ©ANP / Lucien Kahozi

Reacties (28)

[gerre1]

Gebruikt Panasonic Tesla ondertussen al zelfs niet 3%? En zij zitten maar net onder de 6%?

[nils83]

Tesla zit inderdaad al onder de 3%, en Elon Musk heeft al meermaals meegegeven dit zo snel mogelijk naar 0% terug te willen brengen, omdat hij dit gelijkstelt aan bloeddiamanten.
In de volgende generatie batterijen van Tesla zou er reeds geen Kobalt zitten.

[matroosoft]

Hier een linkje ter ondersteuning van je reactie:

CleanTechnica - Tesla’s Cobalt Usage To Drop From 3% Today To 0%, Elon Commits

Erg interessant artikel, aanrader om te lezen. Niet alleen het etische aspect zal een rol spelen, ook de kosten van kobalt zijn de laatste jaren enorm toegenomen door de stijgende vraag naar lithium-ion accu's. Eind 2016: $30000/ton - Half 2018: ~$85000/ton.

[Ruud2001]

Verklaard ook direct waarom kobalt interessanter wordt voor criminelen:

nieuws: Dieven stelen 114 ton kobalt in Rotterdamse haven

[willyb]

In een Nova aflevering over superbatterijen (op Netflix) kwamen nog wat alternatieven aan bod. Ze hadden het daar over compleet andere oplossingen met plastic etc.

De moeite waard om eens te kijken als je het nog niet gezien hebt en in bent voor een docu.

[Soldaatje]

Goed nieuws, maar dit zal dan voor alle toepassingen gelden die Li-ion gebruiken, zoals smartphones, tablets, elektrische fietsen, laptops of alleen voor auto-accu's? Hogere prestaties en goedkoper, klinkt bijna te mooi om waar te zijn, als zal er natuurlijk ook wat betaald worden voor de licenties maar hogere prestaties betekent dus ook minder accu's nodig voor een langere gebruiksduur en dat is natuurlijk altijd mooi.

[Mindfucker]

Het klinkt goed maar er moet wel eerst proefondervindelijk onderzocht worden of de capaciteit inderdaad omhoog gaat en je cycles gelijk blijven.
Veel nieuwe technologien die wetenschappers in het lab claimen hebben vaak verschrikkelijke cycles (stuk of 10 bijvoorbeeld). Maar dan wel claimen dat de capaciteit hoger is...

Om je vraag te beantwoorden: EV's gebruiken voornamelijk Li-ion mangaan (LMO) en Li-ion kobalt
(LCO) of een combinatie van de twee vanwege de capaciteit per kg. Powertools en e-bikes gebruiken vaak ook dit maar dan in een andere form-factor (18650-cellen). Laptops en mobieltjes gebruiken ook deze soorten batterijen maar weer in een andere form-factor (pouch).
Dus ik denk inderdaad dat dit naar deze apparaten komt.

[batjes]

Probleem met capaciteit is, dat we zo'n beetje aan de max zitten van wat veilig is voor ons dagelijks gebruik bij smartphones e.d. met onze huidige technieken. Ga je meer capaciteit in zo'n accu stoppen, dan wordt het een kleine bom waar je mee rondloopt, gezien het 1 van de weinige hoog energie opslag goedjes is die geen zuurstof nodig heeft om te ontbranden.

Accu's worden ook lastiger veilig te houden als er meer energie in zit. Nu is de ontbranding te controleren in auto's bv of je komt er in het ergste geval in je broekzak met een paar brandwonden vanaf. Stop er 10keer zo veel energie in en er blijft niets van je over.

We zullen andere soorten accu's moeten uitvinden willen we veel verder gaan dan de energie dichtheid van lithium-ion accu's. En dat zal nog wel even duren gok ik. Niet voor niets dat we al tig decennia voort aan het borduren zijn met minimale winsten op de huidige accu technieken.

[Verwijderd]

Of we worden allemaal Terminators, natuurlijk...

[Monstarr076]

Moderne EVs gebruiken over het algemeen NMC.
LCO is niet geschikt voor EV gebruik.

[Cheese_man]

En Tesla's NCA cellen. 18650s voor de Model S en X, 2170s voor de Model 3.

Mode C komt vast ooit...DOH!

[Reactie gewijzigd door Cheese_man op 22 juli 2024 18:14]

[Monstarr076]

Model C

[trucker0werner]

Accu van gsm is anders dan van ev auto.
Voornamelijk de bms(battery managemet system).
Van gsm is lipo een plate accu en gebruik je van 0 tot100%. Ev auto heeft li ion accu. Die gebruiken 18650 cellen of de iets groter variant.
Die worden gebruikt van 20 tot 90% zo is de levensduur van ev accu 10jaar en met hoge amperage vullen en leggen en gsm is na 2 jaar op.

[secretqwerty10]

en waarom kunnen we nog niet overgaan op koolstofbatterijen/grafeenbatterijen? eerder heb ik gelezen dat ze veel milieuvriendelijker zijn, langer meegaan en niet ontploffen

[bilgy_no1]

Het heeft ook lang geduurd om vanaf de eerste proof-of-concept van Li-Ion tot de eerste verkoopbare batterij te komen. En sindsdien heeft het nog lang geduurd om dmv incrementele verbeteringen en schaalvoordelen de huidige status te bereiken.

Een nieuwe technologie is bijvoorbeeld solid state batterijen. Die werden een jaar of vijf geleden al in het lab gemaakt met vele voordelen: hoge dichtheid, grote veiligheid (je kunt ze doorboren en dan blijven ze werken), prijs etc. Toyota is daar een voorlooper mee. Ze verwachten tussen 2020 en 2025 pas de eerste auto's daarmee uit te rusten.

Voor massa toepassing moet de technologie al zeer volwassen en beproefd zijn. Daarna komt pas de opschaling waardoor de prijzen omlaag kunnen. En de fabrikant van een eindproduct heeft ook zijn ontwikkelproces. Een auto die volgend jaar op de markt komt begon minstens 5-7 jaar geleden op de tekentafel. Als je nu een top batterij klaar hebt zit die misschien over een jaar (of twee) in een telefoon en pas over minimaal vijf jaar in een auto.

[Tadango]

Omdat die techniek nog niet klaar is voor massa productie.

[secretqwerty10]

dan nog, waarom geld stoppen in lithiumbatterijenonderzoek ipv grafeenbatterijenonderzoek? waarom niet meteen voor schoon gaan ipv nog verder ontwikkelen voor schonere batterijen?

[badluckboy]

Waarschijnlijk hebben ze het onderzocht en zal het 10+ jaar duren voordat grafeen/koolstof batterijen bruikbaar worden. Bruikbaar kan ook betekenen betaalbaar in dit geval.

[Zer0]

Omdat meer geld in onderzoek pompen niet direct betekend dat er sneller resultaat uit komt....
Zolang koolstof/grafeen accu's nog niet op grote schaal geproduceerd worden is het verstandig de huidige productie-processen te optimaliseren.

[Justberry]

Wegens de gigantische vraag naar betere accu's word er gevochten om elke %
Een vooruitzicht dat over 5/10 jaar het verdubbeld is leuk, maar als je over 1 jaar beter kan zijn dan je concurrentie verdien je meer dan hun. Waar effectief het hele bedrijfsleven op draait

[lighting_]

Blijkbaar toch niet zo veelbelovend als gedacht. Of niemand wilt er verder onderzoek naar doen.

[Croga]

Waarom rijden we niet allemaal al in electrische autos? Waarom gebruiken we niet allemaal de hyperloop in plaats van het vliegtuig? Waarom programmeren we nog in C# als er ook al functionele talen beschikbaar zijn?

Waarom op één paard wedden wat de eerste tijd nog geen wedstrijd gaat lopen?

[eerdepeer]

Dit is toch allemaal fantastisch nieuws! (Incl het nieuws uit de comments over tesla). We praten inmiddels niet meer over fossiele brandstof, maar het efficiënter en milieuvriendelijker maken van de productie van een volledig milieuvriendelijke auto. Geweldig! En dat relatief snel. Hopelijk volgen nieuwe ontdekkingen weer snel.

[Finger]

Volledig milieuvriendelijk is natuurlijk onmogelijk. Je kan alleen de impact verkleinen tot een acceptabel niveau.

[Reactie gewijzigd door Finger op 22 juli 2024 18:14]

[joepstar]

Nu nog een manier vinden om zonder fossiele brandstof en milieuvriendelijk onze elektriciteit op te wekken. Dat zal voorlopig nog wel worden tegengehouden door de grote multinationals vrees ik.

[Verwijderd]

*Zucht*.

Joh, je hebt middelbare school gedaan, denk ik. Heb je nog geleerd bij scheikunde en natuurkunde waar energie vandaan komt? Die kennis was niet voor de kat z'n gat aan jou doorgegeven, maar berustte op harde wetenschap.

Technologisch kunnen we onze energie prima zonder fossiele brandstof opwekken. Zet de hele Sahara vol met zonnepanelen en je bent klaar. Het probleem is alleen dat dit niet in een jaar, zelfs niet in 10 jaar, zelfs niet in 50 jaar gedaan is. Tot die tijd moeten we onze energie dus elders betrekken. Daarnaast wil men het niet vanwege geopolitieke en socio-economische belangen. Geopolitiek is duidelijk: je haalt je energie uit andere landen, waarmee je in feite je ballen in hun handen legt. Dat ligt begrijpelijkerwijs een tikkeltje gevoelig. Socio-economisch: onze samenleving heeft, of je het wilt of niet, of je het leuk vindt of niet, een enorm momentum. Dat is dus niet 'grote multinationals', maar de wensen en noden van tientallen, zo niet honderden miljoenen boerenlullen als jij en ik. Je kunt niet zomaar van de ene op de andere dag stoppen met het gebruik van fossiele brandstoffen onder het mom 'U heeft een probleem? Jammer, u zoekt het maar uit'. Kijk naar iets als een Brexit, dat op een afschuwelijk vliegtuigongeluk van een niveau-compleet ontploffend Schiphol begint te lijken, maar dan in slow motion. En in feite wordt veroorzaakt door een politiek volstrekt onhaalbare wens een samenleving in een paar jaar helemaal los te weken van een systeem dat al 40 jaar rustig z'n gang ging.

Wil je wat veranderen? Dan verander je zelf. Ook al wordt je in eerste instantie voor gek versleten door je omgeving. Laat gewoon zien dat je prima kunt leven zonder al teveel rare compromissen. Ook al vinden we het verschrikkelijk om toe te geven: monkey see, monkey do werkt uitstekend bij ons.