Japanske forskere har udviklet en metode, der betydeligt gendanner batteriers oprindelige kapacitet efter at være blevet nedbrudt på grund af mange opladnings- og afladningscyklusser.
Lithiumbatterier brugt i elbiler. Foto: South_agency/iStock
I øjeblikket er lithium-ion-batterier den mest almindelige type genopladelige batteri, der driver hverdagsenheder og apparater såsom elbiler, bærbare computere og smartphones. Men med tiden mister de gradvist deres evne til at holde en opladning og bliver mindre effektive og mindre pålidelige. Dette skyldes, at de mister de ladningsbærere eller ioner, der lagrer og frigiver energi i batteriet.
Et team af eksperter ved Toyotas Central Research and Development Laboratory i Japan har fundet en måde at genopbygge disse ioner og betydeligt genskabe batteriets oprindelige kapacitet, rapporterede Interesting Engineering den 10. marts. Den nye forskning blev offentliggjort i tidsskriftet Joule.
Helt konkret injicerede de et særligt stof kaldet et recovery reagens i batteriet. Dette stof udløser en kemisk reaktion, der producerer flere elektroner og lithiumioner. Disse er to typer ladede partikler, der hjælper batteriet med at lagre energi. Ved at tilsætte disse partikler var forskerholdet i stand til at vende batteriets nedbrydningsproces og gendanne 80% af dets oprindelige kapacitet. Det restaurerede batteri kan opretholde ydeevnen i 100 opladnings- og afladningscyklusser.
Forskerholdet testede den nye metode på forskellige typer batterier, både store og små, herunder dem, der bruges i biler. "Effektiviteten er blevet verificeret ikke kun med små batterier i laboratoriet, men også med store batterier, der bruges i biler," sagde Nobuhiro Ogihara, den ledende forsker i undersøgelsen.
Den nye metode kan forlænge levetiden for lithium-ion-batterier, så de kan genbruges i elbiler eller andre enheder i stedet for at blive kasseret eller gennemgå komplekse demonterings- og genbrugsprocesser. Dette sparer omkostninger og ressourcer, samtidig med at det beskytter miljøet, da lithium-ion-batterier indeholder sjældne jordartsmetaller som kobolt og nikkel, som ofte udvindes på ubæredygtige måder.
Den nye metode er dog ikke egnet til alle typer nedbrudte batterier; den er kun effektiv til batterier, der har mistet ioner på grund af gentagne opladnings- og afladningscyklusser, ikke til batterier med strukturelle skader eller andre former for nedbrydning. Derudover er der behov for en præcis diagnostisk metode til at bestemme batteriets tilstand og om det er egnet til kemisk injektion.
Ifølge Jacqueline Edge, ekspert i batterinedbrydning ved Imperial College London, er der behov for langsigtede undersøgelser for bedre at forstå de potentielle bivirkninger og sikkerheden ved at injicere kemikalier i batterier. Forskerholdet har indgivet en patentansøgning for den nye metode, hvilket har vakt interesse og finansiering fra flere virksomheder og offentlige myndigheder.
Thu Thao (ifølge Interesting Engineering )
[annonce_2]
Kildelink








Kommentar (0)