Швейцарскому разработчику аккумуляторов Leclanché удалось решить как загадку токсичности производства электродов, так и сократить количество редкого и дорогого кобальта, обычно используемого в катодной смеси для высокопроизводительных аккумуляторов для электромобилей.
Ему не только удалось довести долю кобальта в смеси никель-кобальт-марганец-алюминий (NCMA) до 5%, оставив ее на уровне 90% никеля, но и отказаться от использования токсичного N-метил-2-пирролидона (NMP) в качестве растворителя в процессе путем введения вместо него раствора на водной основе.
По словам доктора Хилми Буки, вице-президента по исследованиям и разработкам в Leclanché:
С производством катодов NMCA большой емкости на водной основе мы достигли решающей вехи в литий-ионной технологии. До сих пор их производство с использованием экологически безопасных процессов считалось невозможным. Но теперь мы освоили процесс.
Tesla, например, изо всех сил пытается нарастить производство элементов 4680, в котором по-прежнему используется метод покрытия мокрых электродов растворителем NMP, который требует значительных затрат энергии на сушку. Еще предстоит освоить метод сухого производства, который позволил бы реально снизить стоимость упаковки 4680 вдвое по сравнению с традиционными батареями 2170. До сих пор почти все снижение стоимости аккумуляторных блоков 4680 в модели Y, произведенной в Техасе, происходит за счет использования структурных преимуществ между элементами, а не каких-либо химических достижений.
Фактически, скорректированная плотность энергии элемента Tesla 4680 соответствует плотности батареи 2170. Однако новая батарея с низким содержанием кобальта от Leclanché не только более экологична в производстве, но и обеспечивает на 20% более высокую плотность энергии благодаря увеличенной доле никеля в смеси и занимает такую же площадь, как современные тройные литиевые батареи. Ячейки будут доступны для производителей электромобилей и различных других производителей транспортных средств, таких как судостроители, в следующем году с «более длительным сроком службы, высокой циклической стабильностью и хорошей возможностью зарядки», — советует Лекланше.