Lityum-iyon piller uzun bir yol kat etti ancak birçok açıdan yeterince yol kat edemedi.
Her zamankinden daha hızlı şarj oluyorlar ancak hâlâ geliştirilebilecek noktalar var. Başta kobalt ve nikel olmak üzere yapıldıkları malzemeler pahalı ve problemlidir. Araştırmacılar manganezden sodyuma kadar alternatif malzemeler bulmak için çabalıyorlar. Şimdi bir başkası daha olabilir: TAQ.
Neredeyse diğer tüm lityum iyon pil kimyasının aksine, TAQ organik bir bileşiktir; serbest gezinen hippi tipi değil, öncelikle karbondan yapılmış tür. Araştırmacılar, daha düşük maliyetle daha fazla enerji depolayabildikleri için, hücrenin negatif yüklü kısmı olan katotlar gibi organik maddeleri araştırıyorlar. Ancak şu ana kadar aday malzemeler pek dayanıklı değil çünkü günümüzde endüstride yaygın olarak kullanılan sıvı elektrolitlerde çözünme eğilimindeler.
Yeni malzeme yaygın olarak kullanılan iki elektrolitte çözünmüyor ve günümüzde kullanılan en yaygın lityum-iyon pil kimyalarından biri olan nikel-manganez-kobalttan (NMC) %50 daha iyi bir enerji yoğunluğuna sahip.
Bis-tetraaminobenzokinonun kısaltması olan TAQ, üç komşu altıgenden oluşan bir sıra halinde düzenlenmiş karbon, nitrojen, oksijen ve hidrojenden oluşur. Yapı, bugün neredeyse evrensel olarak anot malzemesi (pozitif terminal) olarak kullanılan grafitinkine benzer. Her bir TAQ molekülü, diğer bağlar kadar güçlü olmayan ancak lityum iyonlarını depolayan deliklerle birbirinin üzerine katmanlanabilen neredeyse düz bir madde tabakası oluşturmaya yeterli olan hidrojen bağları aracılığıyla en fazla altı taneye kadar çekilir.
Materyal, Tianyang Chen ve Harish Banda tarafından, hiper otomobil üreticisinin ürün yelpazesini elektriklendirmesine yardımcı olmak için Lamborghini ile ortaklığı olan MIT profesörü Mircea Dincă'nin laboratuvarında çalışırken keşfedildi. Daha önce Sian modelinde Dinca'nın laboratuvarında geliştirilen bir süper kapasitör kullanan Lamborghini, malzemenin patentini aldı.
TAQ'ın Lamborghini'ye yönelik çekiciliği açık: Malzeme mevcut pil kimyasından daha fazla enerji tutuyor, daha uzun süre dayanabiliyor ve daha hızlı şarj edilebiliyor gibi görünüyor. Spor otomobillerde daha az kütle çok önemlidir ve sadece Lambo sahipleri değil, herkes daha hızlı şarjdan faydalanacaktır.
TAQ ile yapılan piller de daha ucuz olabilir. MIT araştırmacıları, TAQ katotunun malzeme listesinin NMC'nin üçte biri ila yarısı kadar pahalı olabileceğini tahmin ediyor. NMC katotlarının hesaba katıldığı göz önüne alındığında malzeme maliyetinin neredeyse yarısı Günümüzün pil maliyetlerini %10 ila %15 oranında azaltabilecek bir lityum iyon pil.
Ancak gerçek tasarruf, pil yapmak için hangi kimyasalların gerekli olduğundan çok daha fazlasına bağlı olacaktır. TAQ neredeyse kesinlikle pillerin yapılma biçiminde değişiklik yapılmasını gerektirecektir. Dünya çapında yüzlerce dev fabrika kurmuş veya planlamış olan pil üreticileri, milyarlarca dolarlık sermaye harcamasını artırmakta tereddüt edeceklerdir. Pil ortamı, potansiyelle dolu ancak ticari engeli aşamayan kimyasallarla doludur.
Ancak jeopolitik bu denklemi değiştirebilir.
Çin, günümüzün katot tedarik zincirinin neredeyse her kısmına hakim durumda. Karşılaştırmalı Mineral Zekası . Bitmiş katot üretiminin dörtte üçünden fazlası ülkede gerçekleşiyor. Aynı zamanda nikel, kobalt ve manganez üretimi ve rafinajında da darboğaza sahiptir. Yukarı yöndeki kobalt madenciliği de büyük ölçüde Çin kontrolü altındadır. Kobaltın çoğunluğu Demokratik Kongo Cumhuriyeti'nde çıkarılsa da, Çinli firmalar birçok madene sahip ve ülke, geri kalanların çoğunu kontrol eden Demokratik Kongo Cumhuriyeti'nin devlet madencilik şirketi ile yakın bir ilişkiye sahip. TAQ, yeterli bilgi birikimi ve uzmanlığa sahip hemen hemen her ülkenin lityum iyon piller için katot üretmesine olanak tanıyacaktır.
Jeopolitik bir gösterge olmasa bile TAQ hâlâ piyasada bir yer bulabilir veya sonunda hakimiyet kurabilir. Lamborghini gibi yüksek fiyatlı, yüksek marjlı bir ürün, yeni, düşük hacimli teknolojilerden kaynaklanan daha yüksek maliyetleri karşılamaya yetecek kadar alan olduğundan, başlamak için harika bir yerdir. Kimyanın ana akıma girmek için ihtiyaç duyduğu başlangıç noktası olabilir. Ancak bu yolculuk uzun olacak ve engellerle dolu olacaktır. Yakın zamanda garaj yolunuzda TAQ ile çalışan bir araba beklemeyin.