Na Univerzitetu Stanford u Kaliforniji, tačnije SLAC National Accelerator Laboratori of Department of Energi, istraživači su možda pronašli način da revitalizuju litijum-jonske baterije vraćajući njihove prvobitne performanse nakon određenog perioda upotrebe.
Potencijalno remetilačko otkriće, kako za automobile tako i za elektronske uređaje, koje bi u velikoj meri doprinelo produženju životnog veka baterija, sa efektima na njihove performanse, ali i, pre svega, na zaštitu životne sredine.
dobitak od 30%
Istraživači su pošli od zapažanja da se tokom vremena unutar ćelija stvaraju mala “ostrvca” neaktivnog litijuma. Čini se da ova ostrva prestaju da komuniciraju sa elektrodama, smanjujući sposobnost ćelija da skladište energiju. Sada se čini da se ova neaktivna ostrvca mogu pomeriti unutar ćelije i odvesti do anode, koja bi ih ponovo aktivirala. Ovaj proces bi značajno usporio degradaciju baterije, čime bi se njena autonomija povećala za skoro 30% .
„Trenutno istražujemo potencijal za vraćanje izgubljenog kapaciteta iz litijum-jonske baterije korišćenjem izuzetno brzih koraka pražnjenja“, kaže Fang Liu, jedan od naučnika uključenih u projekat, objavljen u decembarskom izdanju časopisa Nature .
Profesor Ji Cui, istraživač sa Stenfordskog instituta za materijale i energiju, takođe je dao zanimljiv komentar: „Uvek sam mislio da je izolovani i neaktivan litijum loš za baterije jer izaziva degradaciju. performanse i povećava rizik od nesreća. Imamo sada je pronašao način da ponovo poveže ove neaktivne džepove sa anodom da ih ponovo aktivira.”
Od simulacije do prakse
Istraživači su izgradili posebnu ćeliju sa katodom od litijuma, nikla, mangana i kobalta i litijumskom anodom. Takođe su formirali neaktivno ostrvo postavljeno na pola puta između dve elektrode. Dok su punili bateriju, videli su da se ovo ostrvo polako kreće ka katodi i da se tokom pražnjenja kreće u suprotnom smeru.
„Bilo je kao da gledaš malog crva kako gura glavu napred i vuče rep, pomerajući se nanometar po nanometar prema anodi“, rekao je Ji Cui. „ Održavajući kretanje, mogli smo da dozvolimo ovom ostrvu uspavane materije da se ponovo aktivira i ponovo uspostavi električnu vezu.
Promenom protokola punjenja i pražnjenja, kažu istraživači, ovi džepovi neaktivnog litijuma mogu se ponovo aktivirati. Za sada, ovi rezultati dolaze iz kompjuterskih simulacija, ali će terenski testovi uskoro početi koristeći posebno brze faze pražnjenja. „Kako se brzina faze pražnjenja povećava“, zaključuje Liu, „ostrva povećavaju brzinu svog kretanja, što im olakšava da dođu do anode“ .
