Planetan dauden metalik garrantzitsuenetako bat kobrea da. Kobrea gabe, ezin ditugu egin berezkotzat jotzen ditugun gauzak, hala nola argiak piztea edo telebista ikustea. Kobrea ordenagailuak funtzionarazteko arteriak dira. Ezingo genuke autoetan bidaiatu kobrerik gabe. Telekomunikazioak bat-batean geldituko lirateke. Eta litio-ioizko bateriek ez lukete batere funtzionatuko kobrerik gabe.
Litio-ioizko bateriek kobrea eta aluminioa bezalako metalak erabiltzen dituzte karga elektrikoa sortzeko. Litio-ioizko bateria bakoitzak grafitozko anodo bat eta metal oxidozko katodo bat ditu, eta bereizgailu batek babestutako elektrolitoak erabiltzen ditu. Bateria kargatzean, litio ioiak elektrolitoetatik igarotzea eta grafitozko anodoan biltzea eragiten du, konexioaren bidez bidalitako elektroiekin batera. Bateria deskonektatzean, ioiak etorri ziren lekura bidaltzen dira berriro, eta elektroiak zirkuitutik igarotzera behartzen ditu elektrizitatea sortuz. Bateria agortuko da litio ioi eta elektroi guztiak katodora itzultzen direnean.
Beraz, zer paper jokatzen du kobreak litio-ioizko baterietan? Grafitoa kobrearekin fusionatzen da anodoa sortzerakoan. Kobrea oxidazioarekiko erresistentea da, hau da, elementu baten elektroiak beste elementu bati galtzen zaizkion prozesu kimiko bat. Horrek korrosioa eragiten du. Oxidazioa gertatzen da produktu kimiko batek eta oxigenoak elementu batekin elkarreragiten dutenean, burdinak urarekin eta oxigenoarekin kontaktuan jartzean herdoila sortzen duen bezala. Kobrea funtsean immunea da korrosioarekiko.
Kobrezko paperabatez ere litio-ioizko baterietan erabiltzen da, ez dagoelako bere tamainari dagokionez mugarik. Nahi adina luze eta nahi adina mehe izan dezakezu. Kobrea berez korronte-biltzaile indartsua da, baina korrontearen sakabanaketa handia eta berdina ere ahalbidetzen du.
Bi kobrezko paper mota daude: biribilkatua eta elektrolitikoa. Oinarrizko kobrezko paper biribilkatua eskulan eta diseinu guztietarako erabiltzen da. Beroa sartuz sortzen da, arrabolarekin sakatuz. Teknologian erabil daitekeen kobrezko paper elektrolitikoa sortzea zertxobait konplexuagoa da. Kalitate handiko kobrea azidoan disolbatuz hasten da. Horrek kobrezko elektrolito bat sortzen du, eta kobreari gehi dakioke xafla elektrolitiko izeneko prozesu baten bidez. Prozesu honetan, elektrizitatea erabiltzen da kobrezko elektrolitoa kobrezko paperari gehitzeko, elektrikoki kargatutako danbor birakarietan.
Kobrezko papera ez da akatsik gabea. Kobrezko papera deformatu egin daiteke. Hori gertatzen bada, energiaren bilketa eta sakabanaketa asko kaltetu daitezke. Gainera, kobrezko papera kanpoko iturriek eragin dezakete, hala nola seinale elektromagnetikoak, mikrouhin-energia eta bero handia. Faktore hauek kobrezko paperaren behar bezala funtzionatzeko gaitasuna moteldu edo suntsitu dezakete. Alkaliek eta beste azido batzuek kobrezko paperaren eraginkortasuna korroditu dezakete. Horregatik, enpresa hauek...CIVENMetalek kobrezko paperezko produktu ugari sortzen dituzte.
Beroaren eta beste interferentzia mota batzuen aurka babestutako kobrezko papera dute. Zirkuitu inprimatuetarako (PCB) eta zirkuitu malguetarako (FCB) produktu espezifikoetarako kobrezko papera egiten dute. Jakina, litio-ioizko baterietarako kobrezko papera egiten dute.
Litio-ioizko bateriak gero eta ohikoagoak bihurtzen ari dira, batez ere automobiletan, Teslak ekoizten dituen indukzio-motorrak elikatzen baitituzte. Indukzio-motorrek mugitzen diren pieza gutxiago dituzte eta errendimendu hobea dute. Indukzio-motorrak lorezinak zirela uste zen, garai hartan eskuragarri ez zeuden potentzia-eskakizunak zirela eta. Teslak hori lortu zuen bere litio-ioizko bateria-zelulekin. Zelula bakoitza litio-ioizko bateria indibidual batez osatuta dago, eta guztiek kobrezko xafla dute.
Kobrezko paperaren eskaria maila altuetara iritsi da. Kobrezko paperaren merkatuak 7.000 milioi dolar baino gehiago irabazi zituen Estatu Batuetan 2019an eta 8.000 milioi dolar baino gehiago izatea espero da 2026an. Hau automobilgintza industrian izandako aldaketen ondorioz gertatu da, barne-errekuntzako motorretatik litio-ioizko baterietara aldatzeko promesak egiten ari baitira. Hala ere, automobilak ez dira kaltetuko industria bakarrak izango, ordenagailuek eta beste elektronika batzuek ere kobrezko papera erabiltzen baitute. Horrek prezioa igotzea bermatuko du.kobrezko paperagora egiten jarraituko du datozen hamarkadan.
Litio-ioizko bateriak 1976an patentatu ziren lehen aldiz, eta 1991n hasi ziren komertzialki ekoizten. Hurrengo urteetan, litio-ioizko bateriak gero eta ezagunagoak bihurtu ziren eta nabarmen hobetu ziren. Automobiletan duten erabilera kontuan hartuta, esan daiteke beste erabilera batzuk aurkituko dituztela energia erregaien menpeko mundu batean, kargagarriak eta eraginkorragoak baitira. Litio-ioizko bateriak energiaren etorkizuna dira, baina ez dira ezer kobrezko xaflarik gabe.
Argitaratze data: 2022ko abuztuak 25