Japonští vědci vyvinuli metodu, která významně obnovuje původní kapacitu baterií po jejich degradaci v důsledku několika cyklů nabíjení a vybíjení.
Lithiové baterie pro elektromobily. Foto: South_agency/iStock
Lithium-iontové baterie jsou dnes nejběžnějším typem dobíjecích baterií, které napájejí běžná vozidla a předměty, jako jsou elektromobily, notebooky a chytré telefony. Postupem času však ztrácejí schopnost ukládat náboj, stávají se méně účinnými a méně spolehlivými. Je to proto, že ztrácejí elektricky nabité částice neboli ionty, které ukládají a uvolňují energii uvnitř baterie.
Tým expertů z japonské výzkumné a vývojové laboratoře Toyota našel způsob, jak tyto ionty doplnit a výrazně obnovit původní kapacitu baterie, informoval 10. března časopis Interesting Engineering . Nový výzkum byl publikován v časopise Joule.
Konkrétně do baterie vstříkli speciální látku zvanou regenerační činidlo. Tato látka spustila chemickou reakci, která vytvořila více elektronů a lithiových iontů, což jsou dva typy nabitých částic, které pomáhají bateriím ukládat energii. Přidáním těchto částic se týmu podařilo zvrátit proces degradace baterie a obnovit 80 % její původní kapacity. Regenerativní baterie si dokázala udržet svůj výkon po dobu 100 cyklů nabíjení a vybíjení.
Tým testoval novou metodu na různých bateriích, velkých i malých, včetně těch používaných v automobilech. „Účinnost byla ověřena nejen u malých baterií v laboratoři, ale také u velkých baterií používaných v automobilech,“ uvedl Nobuhiro Ogihara, vedoucí vědec studie.
Nová metoda by mohla prodloužit životnost lithium-iontových baterií, což by umožnilo jejich opětovné použití v elektromobilech nebo jiných zařízeních, namísto jejich vyhazování nebo složité demontáže a recyklace. To šetří peníze, zdroje a životní prostředí, protože lithium-iontové baterie obsahují vzácné kovy, jako je kobalt a nikl, které se často těží neudržitelným způsobem.
Nová metoda však není vhodná pro všechny typy degradovaných baterií a je účinná pouze u baterií, které ztratily ionty v důsledku opakovaného nabíjení a vybíjení, nikoli u baterií, které mají strukturální poškození nebo jiné formy degradace. Kromě toho je zapotřebí metoda pro přesnou diagnostiku stavu baterií, aby se určilo, zda jsou vhodné pro chemickou injekci.
„Pro pochopení potenciálních vedlejších účinků a bezpečnosti vstřikování chemikálií do baterií jsou zapotřebí dlouhodobější studie,“ uvedla Jacqueline Edgeová, která se zabývá degradací baterií na Imperial College London. Tým podal patent na novou metodu, která přilákala zájem a financování od několika společností a vládních agentur.
Thu Thao (podle Zajímavého inženýrství )
Zdrojový odkaz
Komentář (0)