Chińscy naukowcy sześciokrotnie wydłużają żywotność baterii litowo-jonowych dzięki nowej metodzie naprawy

Nowa metoda naprawy baterii https://www.scmp.com/news/china/science/article/3298762/chinese-scientists-develop-injection-make-smartphone-and-ev-batteries-last-longer stworzona przez chińskich naukowców może zwiększyć żywotność baterii litowo-jonowych ponad sześciokrotnie, potencjalnie zmieniając trwałość samochodów elektrycznych i urządzeń mobilnych. Odkrycie, które pojawiło się w Nature, koncentruje się na wstrzyknięciu dostosowanego rozwiązania, które przywraca zużyte baterie do poziomu zbliżonego do oryginalnego.

Po czterech latach badań, eksperci nauk makromolekularnych z Uniwersytetu Fudan - Gao Yue i Peng Huisheng - odkryli zupełnie nowy nośnik litu o nazwie trifluorometylosulfonian litu. Cząsteczka ta jest skuteczna w uzupełnianiu utraconych jonów litu w starzejących się bateriach i dobrze współpracuje z różnymi typami baterii i elektrolitów.

W testach laboratoryjnych wyniki były po prostu zdumiewające: komercyjna bateria litowo-żelazowo-fosforanowa, po obróbce, utrzymała swoją początkową wydajność przez 12 000 cykli ładowania, co stanowi ogromny skok w porównaniu ze zwykłą żywotnością 2000 cykli. Jeszcze bardziej imponujące jest to, że po 11 818 cyklach bateria poddana obróbce wykazała zaledwie czteroprocentową degradację. Dla porównania, standardowa bateria pojazdu elektrycznego zazwyczaj ulega 30-procentowemu spadkowi pojemności w ciągu około 2,7 roku przy równoważnych procedurach ładowania.

Aby wykorzystać tę technologię, baterie muszą być zbudowane z funkcjami umożliwiającymi uzupełnianie elektrolitu i bezpieczne uwalnianie gazów. Podczas procesu odmładzania związek rozpada się, uwalniając jony litu, które następnie ponownie łączą się z materiałem elektrody, generując jednocześnie gazowe produkty uboczne, które muszą być odpowiednio wentylowane.

Rozwój ten może mieć znaczący pozytywny wpływ na środowisko, oprócz wydłużenia żywotności baterii. Dłużej działające baterie oznaczają mniej odpadów elektronicznych i mniejszą zależność od wydobycia litu. Według Uniwersytetu Fudan, rozwiązanie jest przystępne cenowo i gotowe do skalowania, a zespół badawczy współpracuje obecnie z głównymi światowymi producentami baterii, aby przyspieszyć komercjalizację.

Krótko mówiąc, przełom ten stanowi znaczące odejście od tradycyjnego projektowania baterii, torując drogę dla bardziej zrównoważonych technologii akumulatorowych w całej branży. Oczywiście, zanim to innowacyjne rozwiązanie będzie mogło zostać wdrożone na szeroką skalę, konieczne są dalsze testy i zatwierdzenia regulacyjne.