Apakah Terobosan Baru dalam Kemajuan Penyelidikan Bahan Bateri Litium Kuasa

Disebabkan oleh pengehadan teknologi bateri litium kuasa, kenderaan tenaga baharu mempunyai julat rendah, jangka hayat yang pendek (masa pengecasan dan nyahcas yang rendah), dan kadar pengecilan yang tinggi, yang menghalang penggunaan besar-besaran kenderaan tenaga baharu. Baru-baru ini, Korea Selatan dan Jepun telah berturut-turut mengumumkan kejayaan dalam teknologi bahan bateri litium kuasa, dan kos bateri litium kuasa akan berkurangan pada masa hadapan.

Pada Persidangan Inovasi Sains dan Teknologi Kebangsaan ke-5 dan Forum Sidang Kemuncak Tenaga Kuasa Ke-4, Profesor Wu Feng dari Institut Teknologi Beijing dan tetamu yang hadir berkongsi kemajuan penyelidikan bateri litium kuasa dan bahan berkaitan.

Permintaan besar negara telah menggalakkan lonjakan baharu dalam pembangunan bateri litium kuasa. Sambil memastikan keselamatan, jenis bateri litium kuasa baharu dengan tenaga tinggi, kuasa tinggi, jangka hayat yang panjang, kos rendah dan tiada pencemaran sedang membentuk industri dan memasuki pasaran mengikut keperluan pengguna yang berbeza. Wu Feng berkata bahawa integrasi teknologi antara bateri hidrogen nikel, bateri ion litium, bateri sistem baharu tenaga khusus tinggi dan supercapacitor adalah sangat penting. Integrasi teknologi ini sendiri juga merupakan inovasi teknologi. Ia akan membuka lembaran baharu untuk pembangunan bateri sekunder baharu di China bersama-sama Internet!

Dalam pembangunan bateri litium kuasa, masalah berikut dihadapi: bolehkah generasi baharu bateri tenaga spesifik tinggi dibina? Bolehkah kita menyelesaikan isu keselamatan dan kebolehpercayaan bateri? Bolehkah jangka hayat bateri yang panjang dicapai? Bolehkah keberkesanan kos bateri dipertingkatkan?

Pada tahun 2015, indeks ketumpatan tenaga bagi bateri litium-ion kuasa ialah 120-180Wh/kg, dan sistem bahan penting ialah litium besi fosfat grafit dan grafit ternari. Indeks ketumpatan tenaga generasi baharu bateri litium-ion kuasa pada tahun 2020 ialah: litium kaya (250mAh/g) - elektrod negatif karbon silikon: sel bateri 300Wh/kg.

Peningkatan ketumpatan tenaga dalam bateri litium-ion kuasa bukan sahaja berkaitan dengan bahan elektrod positif dan negatif, tetapi juga memerlukan keperluan yang lebih tinggi untuk elektrolit yang digunakan. Wu Feng menyatakan bahawa menggunakan bahan elektrod positif ternary NCM dan bahan elektrod negatif Si/C, bateri lithium-ion tenaga spesifik tinggi dengan ketumpatan tenaga 319Wh/kg boleh disediakan.

Berkenaan kemajuan penyelidikan pada sistem bahan 300Bateri litium kuasa Wh/kg, Wu Feng menyatakan bahawa pengaruh kandungan nikel divalen terhadap fenomena pencampuran nikel litium dalam bahan katod ternari nikel tinggi NCM811 telah dikaji. Didapati bahawa menambah nisbah stoikiometri litium boleh meningkatkan kandungan nikel divalen dalam bahan, dengan itu mengurangkan pencampuran nikel litium dalam bahan dan meningkatkan prestasi kestabilan berbasikal bahan. Selain itu, bahan katod terner nikel tinggi (LiNi0.7Co0.15Mn0.15O2) dengan pertumbuhan unggul satah kristal 010 telah disediakan, dan pengukuran elektrokimia menunjukkan bahawa bahan tersebut mempunyai prestasi kadar yang sangat baik. Dan mereka bentuk dan membangunkan struktur hierarki sfera dengan pertumbuhan kelebihan permukaan aktif elektrokimia, meningkatkan dengan ketara ciri-ciri berbasikal kadar dan prestasi kadar bahan berasaskan mangan kaya litium untuk bateri litium-ion.

Dalam penyelidikan bahan elektrod negatif, elektrod komposit SiO/CNx tanpa pengikat telah disintesis melalui kaedah salutan langsung. Nitrogen yang mengandungi karbon mesh boleh menampan perubahan volumnya semasa proses berbasikal, membentuk rangkaian konduktif yang baik pada permukaan SiO dan menyediakan saluran yang stabil untuk penghantaran elektronik. Dan bahan komposit Si/Ni/grafit telah disintesis menggunakan kaedah pengilangan bebola tenaga tinggi. Logam Ni dan grafit berjalin untuk membentuk rangkaian konduktif yang baik, dan nanokristalin Si telah tertanam in situ dalam matriks SiOx, meningkatkan aktiviti elektrokimia SiOx.

Penyelidikan tentang elektrolit berfungsi, mereka bentuk dan membangunkan jenis elektrolit lumpur baharu yang mengandungi litium silikat, yang meningkatkan dengan ketara keselamatan dan kestabilan berbasikal bahan katod bateri litium-ion voltan tinggi. Di samping itu, elektrolit dan bahan tambahan berfungsi keselamatan telah dibangunkan: imidazolinone, cecair ionik cincin piridin, dan aditif fosfat kalis api telah digabungkan dengan bahan tambahan pembentuk filem seperti butena sulfit untuk membangunkan satu siri sistem elektrolit berfungsi dengan kalis api dan keserasian elektrokimia. , meningkatkan dengan ketara keselamatan, kebolehpercayaan dan kebolehsuaian suhu bateri litium-ion (mengembangkan julat suhu daripada -20 darjah ke+60 darjah kepada -40 darjah ke+80 darjah ) . Dan elektrolit keadaan pepejal dengan struktur rangkaian cecair ionik SiO2+mesopous, yang mempunyai tingkap elektrokimia yang luas, kestabilan terma yang tinggi dan kekonduksian ionik suhu bilik 10-3S/cm, telah dibangunkan, menyediakan sokongan material untuk menyelesaikan isu keselamatan bateri tenaga khusus tinggi baharu.

Sebagai tambahan kepada penyelidikan mengenai bahan bateri, bateri sekunder telah menembusi pelbagai bidang ekonomi negara dan kehidupan rakyat. Pengeluaran bateri telah meningkat dengan mendadak, menimbulkan tekanan alam sekitar dan sumber yang besar kepada masyarakat. Menurut ramalan jualan kenderaan tenaga baharu di China, permintaan untuk bateri litium kuasa sahaja akan mencapai 30 bilion watt jam pada tahun 2020, dan kesan negatif terhadap alam sekitar akan menjadi semakin teruk. Sumber litium juga akan menjadi semakin berkurangan. Dengan mengguna pakai teknologi pemulihan asid organik semula jadi yang mesra alam, pemulihan hijau dan cekap bateri litium-ion telah dicapai (dengan kadar larut lesap litium dan kobalt masing-masing 98% dan 94%), yang lebih baik daripada teknologi proses menggunakan asid kuat di luar negara. dan menghalang pencemaran sekunder dalam rawatan pemulihan asid kuat.

Kemajuan dalam penyelidikan dan pembangunan bahan baharu untuk bateri litium kuasa

Kami sangat berharap untuk mencapai hasil yang positif dari segi bahan, yang agak sukar bagi kami. Dari perspektif syarikat, petunjuk teknikal keselamatan, kebolehpercayaan dan kos telah mengemukakan beberapa siri keperluan, antaranya petunjuk garis bawah dan penunjuk pembangunan jangka panjang adalah sangat tinggi. Kerajaan dan negeri telah mengemukakan keperluan kepadatan tenaga yang sangat tinggi untuk bateri litium kuasa. Bagi projek seperti kenderaan tenaga baharu dan projek penyelidikan asas yang diumumkan tahun ini, diharapkan ketumpatan tenaga bateri lithium-ion boleh mencapai 400Wh/kg, dan ketumpatan tenaga sampel bateri sistem baharu boleh mencapai 500Wh/kg. Bagi syarikat, 300Wj/kg juga bukan mudah, dan banyak sistem baharu perlu dibangunkan. Keperluan "Made in China 2025" adalah untuk mencapai berat 400wj/kg atau ke atas, dan masih terdapat jurang yang ketara antara kata kunci dalam beberapa kaedah yang dicadangkan, iaitu bateri.

Daripada perspektif penunjuk produk, mari kita bandingkan keperluan berkaitan pelbagai kerajaan negara. Sebut sahaja "Made in China 2025", di bawah ialah persaingan antara Jepun dan Amerika Syarikat. Tahun ini, tiga projek khas telah dilancarkan, yang kesemuanya melibatkan bateri litium kuasa.

Semua orang berharap untuk mencapai 400wj/kg pada masa hadapan, mengapa kita menetapkan penunjuk ini? Terutamanya disebabkan oleh pertimbangan keselamatan bateri litium-ion. Mengambil BAIC New Energy EV200 sebagai contoh, penggunaan tenaga bagi setiap 100 kilometer ialah 14 kWj, dan keperluan jangka hayatnya ialah 10 tahun dan 200000 kilometer. Walau bagaimanapun, kos kini telah dikurangkan dengan ketara. Pembangunan masa depan bateri litium-ion kuasa akan menghasilkan kos yang jauh lebih tinggi untuk mencapai julat yang sama berbanding dengan keadaan semasa. Oleh itu, jika bateri litium-ion kuasa kenderaan elektrik tidak berkembang kepada tenaga tinggi, mereka akan menghadapi persaingan yang lebih sengit dalam kenderaan elektrik tulen pada masa hadapan, malah mungkin akan ditenggelami oleh bateri kuasa bahan api.

Dari perspektif pembangunan praktikal, pembangunan keseluruhan adalah perlahan dan agak stabil. Perkara yang paling penting ialah menaik taraf dan menggantikan teknologi dan bahan. Walaupun kita mengikut laluan itu, jika kita dapat mengikuti kelajuan pembangunan semasa, anda boleh mencapai 300 watt jam sekilogram menjelang 2020 dan 390 watt jam sekilogram menjelang 2030. Bagaimanakah kita boleh mencapai pelan hala tuju ini secara beransur-ansur? Kedua, bolehkah kita mencapai 400 watt jam setiap kilogram atau lebih tinggi?

Bateri litium-ion elektrolit cecair telah membangunkan tiga generasi, dan tahun lepas terdapat pengenalan terperinci. Perkara penting ialah dari segi bahan elektrod positif, setiap satu sedang dinaik taraf dan diganti, meningkatkan voltan atau kapasiti; Perubahan penting dalam aspek elektrod negatif ialah pengenalan karbon silikon nano ke dalam elektrolit dalam bateri energetik, bersama-sama dengan beberapa teknik seperti pemisah bersalut seramik. Sejauh manakah bateri litium-ion yang sedang kita lihat boleh dibuat? Ketumpatan tenaga yang rendah sememangnya sangat baik, ia mengorbankan kebolehkitar semula, apatah lagi keselamatan, dan mencapai tenaga yang tinggi. Walau bagaimanapun, ia tidak bermakna kitar semula tidak boleh dipertingkatkan, tetapi ia memerlukan beberapa penyelidikan yang terperinci dan asas. Ini adalah syarikat tinjauan di Perancis yang telah melihat lebih banyak pendapat tentang bahan. Sekarang ramai pasukan dan rakan sekerja sudah biasa dengannya, jadi saya tidak akan menerangkan secara terperinci.

Walau bagaimanapun, mengenai bahan bateri, terdapat banyak isu dan keperluan prestasi, dan sekurang-kurangnya 13 atau lebih teknologi telah diterima pakai untuk menyelesaikan masalah ini secara menyeluruh. Setiap wayar mempunyai banyak teknologi dan kandungan terperinci. Apabila anda menggantikan bahan, keseluruhan bateri akan mengalami perubahan yang kompleks, dan pembangunan bahan bateri ini amat perlahan, biasanya mengambil masa lebih daripada sepuluh tahun, Banyak pasukan dan syarikat sudah membangunkan 300 watt jam setiap kilogram bateri lithium-ion. Masalah yang paling sukar di kawasan ini sekarang ialah kapasiti elektrod negatif yang tinggi membawa kepada pengembangan volum yang tinggi, yang sangat sukar untuk anda hadapi pada tahap bateri. Masalah utama ialah bagaimana untuk menyelesaikan pengembangan volum selepas mengecas untuk memenuhi keperluan syarikat bateri semasa. Di samping itu, pelaksanaan kepadatan tenaga tinggi ini mungkin, tetapi bolehkah penunjuk capaian komprehensif mereka memenuhi keperluan aplikasi? Saya tidak pasti jenis had atasnya, tetapi terdapat beberapa penyelesaian di dalamnya. Kami tidak akan membincangkan hubungan masa secara terperinci. Kami mengalu-alukan semua orang untuk berpeluang bertukar-tukar teknologi dalam bidang ini.

Selain itu, kerajaan perlu mengeluarkan 400wh/kg dan 500wh/kg. Selepas pengiraan, terdapat model yang merangkumi elektrod negatif grafit dan litium logam elektrod negatif silikon. Jika mencecah 800 watt atau lebih, masih ada peluang. Masih terdapat beberapa penyelesaian untuk 400wh/kg dan 500wh/kg, tetapi sangat sukar untuk dicapai. NC boleh mencapai sehingga 200, litium negatif boleh mencapai 300, dan bahan elektrod negatif yang berbeza memerlukan pengiraan yang sistematik, Dari perspektif pengiraan, nampaknya masih terdapat beberapa bahan elektrod positif dan negatif yang mencapai ketumpatan tinggi melalui padanan. Pengiraan sebelumnya semuanya maya, dan kerja Akademi Sains China dalam hal ini. Bagi mengukuhkan pencapaian penyelidikan dan pembangunan, menggalakkan pembangunan ekonomi, dan menyelesaikan masalah praktikal, Akademi Sains China telah melancarkan projek perintis strategik kelas A. Salah satu projek ini ialah projek bahan nano, yang bertujuan untuk menyediakan sokongan tertumpu untuk nanoteknologi yang dikaji oleh Akademi sejak 20 tahun yang lalu. Diharapkan ini akan memberi manfaat kepada industri. Projek pertama ini ialah bateri litium kuasa, dan bahan nano dan nanoteknologi mungkin akan digunakan.

Keperluan untuk projek jenis ini dicadangkan oleh Naib Menteri Yin dan Jun, yang pada asalnya bertanggungjawab untuk projek ini. Kerja kita harus mempunyai matlamat yang jelas, boleh digunakan dan boleh dinilai. Selepas penilaian pihak ketiga, terdapat banyak penunjuk untuk menilai tahap bahan dan teknologi yang digunakan, sama ada terdapat sebarang kesan, dan kesan ke atas keupayaan. Oleh itu, projek jenis ini sangat sukar. Beliau mencadangkan penunjuk khusus, dan negara telah mencadangkan untuk mencapai 300 watt jam sekilogram menjelang 2020 dan 150 watt jam sekilogram menjelang 2015. Pengindustrian bahan bateri yang berkaitan, seperti elektrolit elektrod positif, pemisah, dan sebagainya, juga harus dimulakan. . Untuk menyiapkan projek ini, beberapa tugas penting telah disediakan. Salah satunya ialah memperuntukkan 60% daripada bajet kepada 70% daripada perbelanjaan operasi untuk bateri litium-ion, membangunkan elektrod positif dan negatif bertenaga tinggi, elektrolit voltan tinggi, dan pemisah keselamatan tinggi yang disepadukan ke dalam bateri litium-ion kuasa. Dalam jangka masa panjang, kita perlu susun atur bateri keadaan pepejal, dan bateri udara juga telah diatur dalam hal ini. Juga, pagi ini, Cikgu Chen menyebut tahap ujian. Masih terdapat beberapa tahap ujian di China, tetapi dua platform telah diwujudkan. Izinkan saya melaporkan secara ringkas hasilnya. Terdapat 12 unit dengan pasukan penyelidikan dan pembangunan kira-kira 300 orang, merangkumi pelbagai aspek. Satu ialah elektrod negatif silikon, dan saya telah mengusahakan penyelidikan dan pembangunan saintifik dan teknologi dalam bidang ini selama 19 tahun, yang agak sukar. Saya telah membangunkan projek ini dari perspektif aplikasi baru-baru ini, dan laluan teknikal yang penting termasuk dua kategori: SiOx/C dan Nano Si. Perkara yang penting adalah untuk terus beralih daripada petunjuk teknikal yang komprehensif. Selepas menerima sokongan pada tahun 2013, kami boleh mencapai saiz kelompok 500 kilogram, yang terutamanya berdasarkan pertimbangan reka bentuk yang komprehensif. Apa yang saya tunjukkan di sini ialah idea kita bukan perkara sebenar. Masih sangat sukar untuk mengimport bahan tambahan dan sebagainya, dan kesukaran dalam perbincangan nano adalah bagaimana untuk mendapatkan 100 yuan per kilogram silikon nano.

Bagaimana untuk meratakan nano silikon dalam zarah?

Apa yang sedang kami capai ialah bahan yang menyebarkan silikon nano ke dalam zarah dan boleh memasuki pengeluaran besar-besaran. Dalam bahan 450 miliampere sejam, ia biasanya merupakan beban berkapasiti tinggi yang boleh dikitar kira-kira 500 kali. Walau bagaimanapun, silikon oksida yang dibangunkan sebelum ini masih dalam pembangunan, tetapi kecekapannya rendah dan kapasiti tinggi karbon silikon nano bukanlah penyelesaian yang memuaskan. Oleh itu, kami sedang membangunkan generasi baharu bahan oksida kaya silikon, Kurangkan cabaran yang dibawanya.

Syarikat bahan baharu ini kini berada di kedudukan ketiga atau kedua di China, yang menyelesaikan beberapa siri masalah teknikal. Saya tidak akan menjelaskannya secara terperinci. Terdapat kemajuan dalam bahan elektrod negatif, tetapi kami telah terkumpul agak sedikit dalam bahan elektrod positif. Selepas sokongan projek ini, adalah penting untuk memberi tumpuan kepada tahap kapasiti tinggi. Bahagian sukar bahan ini ialah pengecilan voltan. Dalam kerja ini, adalah penting untuk membina semula struktur permukaan untuk menyelesaikan masalah pengecilan voltan. Oleh itu, ia boleh dimulakan untuk mencuba. Tahun ini, ia berada pada paras 500 kilogram.

Bahan lain ialah spinel voltan tinggi, yang agak mudah untuk ditukar. Perkara yang paling sukar ialah selepas menggunakan bahan ini, elektrolit dan aspek lain perlu dinaik taraf secara menyeluruh, jadi aspek ini masih perlu diperbaiki, terutamanya untuk masalah suhu tinggi 55 darjah. Untuk menyelesaikan masalah bahan kaya litium voltan tinggi, ini sangat penting dan juga sangat mencabar di China. Kini, ia boleh beredar dengan agak stabil di bawah voltan tinggi, dan terdapat juga bahan tambahan dalam elektrolit. Kami merasakan bahawa menggunakan pemisah secara langsung masih agak bermasalah, jadi kami perlu membangunkan pemisah seramik dan menggunakan selulosa sebagai substrat, yang tahan terhadap suhu tinggi. Walau bagaimanapun, nampaknya ini tidak boleh digunakan dalam bateri kami. Yang penting konsisten dan stabil. Ia kini dalam peringkat ujian skala kecil hingga sederhana, tetapi ada sedikit harapan untuk masa depan. Malah, kami juga telah membangunkan pemisah salutan konduktif ion dengan pemisah selulosa dan zarah seramik.

Graphene telah dibangunkan untuk masa yang lama, dan teknologi salutan boleh mencapai tahap pengeluaran besar-besaran berpuluh-puluh tan. Bateri awal dibuat menggunakan bahan yang sama, yang boleh mencapai 375 watt jam setiap kilogram. Walau bagaimanapun, kebolehkitar semulanya adalah lemah, dan kapasitinya yang rendah bagus untuk berbasikal. Perkara penting ialah bagaimana untuk menyelesaikan satu siri masalah bahan tambahan di bawah pengembangan volum tinggi.

Akhir sekali, izinkan saya memperkenalkan litium logam keadaan pepejal. Dari segi pengiraan teori, terdapat peningkatan dalam bateri litium-ion. Terdapat juga kemungkinan menggunakan bateri litium-ion, seperti bateri litium-ion logam dan bateri udara, yang termasuk sistem bateri yang berbeza seperti oksigen, air dan karbon dioksida. Dalam keputusan yang baru dikira, dapat dilihat bahawa litium logam hijau lebih tinggi, manakala elektrod negatif silikon lebih berkuasa. Jika silikon 2000mAh digunakan, Berbanding dengan pengembangan lebih 200, pengembangan litium adalah lebih mudah untuk diselesaikan. Jika ia memberi kesan kepada tenaga elektrik yang lebih tinggi, idea menggunakan bateri pos masih boleh digunakan, tetapi masih terdapat beberapa cabaran dari segi mekanik dan sebagainya.

Bateri litium-ion logam telah dibangunkan selama lebih 50 tahun, terutamanya pada tahun 1980-an dan 1990-an apabila terdapat masalah serius, dan pada masa ini tiada bukti yang menunjukkan bahawa bateri litium-ion logam adalah selamat. Masalah penggunaan bateri lithium-ion logam untuk pengubahsuaian ialah pemendapan dan pemendakan yang tidak seragam adalah berbeza daripada grafit dan silikon. Kedua, filem SEI tidak stabil, jadi ramai orang masih berharap untuk menggunakan penyelesaian keadaan pepejal untuk menyelesaikan masalah ini. Perkara utama dalam teknologi keadaan pepejal ialah ia boleh diselesaikan secara teori, jadi terdapat banyak keselamatan dan faedah, serta faedah pekali kitaran. Di samping itu, ia juga boleh digunakan untuk rentetan dalaman, seperti berasaskan polimer, dan menambah beberapa elektrolit cecair. Banyak syarikat telah melabur banyak di dalamnya di peringkat antarabangsa, tetapi dari perspektif praktikal, bateri ketumpatan tenaga tinggi masih belum dibangunkan, Isu utama di sini ialah bagaimana untuk menyelesaikan rintangan elektrod positif.

Dari perspektif pembangunan perindustrian, perbezaan antara bateri keadaan pepejal ialah elektrolit keadaan pepejal, yang mungkin menggunakan bateri lithium-ion logam. Bateri litium ion juga sangat berkuasa, yang sebenarnya dalam pembangunan industri. Sebaik sahaja bahan utama teknologi sel bateri boleh dipecahkan, mereka boleh memasuki pasaran dengan cepat. Oleh itu, kami telah mencadangkan beberapa pelan hala tuju, mungkin yang paling awal menghasilkan pek bateri adalah pada tahun 2019, Pada tahun 2020, adalah mungkin untuk menguji tahap pengkomersialan. Sesetengah semua bateri keadaan pepejal masih agak perlahan, dan benar semua bateri keadaan pepejal mungkin mengambil masa yang lebih lama. Bateri dengan kandungan cecair lebih sedikit akan lebih pantas kerana ia mengimbangi ketumpatan tenaga dan keselamatan.

Korea Selatan: peningkatan 45% dalam kapasiti bateri litium kuasa

Menurut maklumat daripada versi dalam talian jurnal akademik "Tenaga Asli", pasukan penyelidik dari Institut Sains dan Teknologi Ulsan (UNIST) di Korea Selatan baru-baru ini telah membangunkan bahan katod untuk bateri sekunder, yang boleh meningkatkan kapasiti bateri sedia ada dengan 45%, menambah sekurang-kurangnya 100 kilometer kepada julat semasa melebihi 200 kilometer untuk kenderaan elektrik.

Pasukan penyelidik berjaya meningkatkan kapasiti bateri dengan membangunkan bahan komposit silikon grafit untuk menggantikan bateri sedia ada dengan elektrod grafit. Elektrod baharu dibuat dengan menyuntik zarah silikon bersaiz 20 nanometer (1 bilion meter) di antara molekul grafit. Di samping meningkatkan julat, teknologi baharu ini memendekkan masa pengecasan dan nyahcas, dan kelajuan pengecasan dan nyahcas bateri juga lebih 30% lebih pantas daripada bateri sedia ada.

Industri menjangkakan pengeluaran besar-besaran bateri baharu sedemikian akan menjadi lebih mudah dan akan mempunyai kelebihan daya saing harga yang kukuh pada masa hadapan.

Jepun: Membangunkan bateri litium-ion yang tidak memerlukan kobalt

Menurut maklumat daripada Panasonic Electric, Jepun telah membangunkan bahan baharu untuk bateri lithium-ion yang tidak memerlukan kobalt logam yang jarang ditemui, dan juga telah membangunkan jenis bateri lithium-ion baharu.

Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Profesor Runichi Yoshida dari Kyoto University of Panasonic Electric Appliances di Jepun telah membangunkan bahan baharu organik menggunakan litium dan karbon, dan berjaya menghasilkan jenis bateri litium-ion baharu yang tidak menggunakan kobalt sebagai bahan elektrod. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa bateri yang dihasilkan dengan bahan baru mempunyai kapasiti yang sama seperti bateri lithium-ion dengan bahan yang mengandungi kobalt sebagai elektrod. Bateri litium-ion jenis ini dijangka akan membebaskan diri daripada pergantungan kepada kobalt dan mengurangkan kos pengeluaran dengan banyak.

Satu lagi kelebihan menghasilkan bateri litium-ion dengan bahan baharu ini ialah hayat bateri lebih lama dan kadar pereputan lebih rendah. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa bateri litium-ion yang dihasilkan oleh bahan baru ini telah dicas dan dinyahcas sebanyak 100 kali, tetapi kemerosotan kapasiti bateri tidak melebihi 20%. Panasonic Electric merancang untuk menambah baik bahan baharu ini, dengan harapan dapat meningkatkan kekerapan pengecasan dan nyahcas bateri kepada 500 hingga 1000 kali, dan kemudian meneruskan pengeluaran komersial.