הזרקה כימית מסייעת "להחיות" סוללות ישנות

מדענים מיפן פיתחו שיטה המשקמת משמעותית את הקיבולת המקורית של סוללות לאחר שהן התדרדרו עקב מחזורי טעינה-פריקה מרובים.

סוללות ליתיום למכוניות חשמליות. צילום: South_agency/iStock

סוללות ליתיום-יון הן הסוג הנפוץ ביותר של סוללות נטענות כיום, ומפעילות כלי רכב יומיומיים ופריטים כמו מכוניות חשמליות, מחשבים ניידים וסמארטפונים. אך עם הזמן, הן מאבדות את יכולתן לאגור מטען, והופכות לפחות יעילות ופחות אמינות. הסיבה לכך היא שהן מאבדות את החלקיקים הטעונים חשמלית, או היונים, שאוגרים ומשחררים אנרגיה בתוך הסוללה.

צוות מומחים במעבדת המחקר והפיתוח המרכזית של טויוטה ביפן מצא דרך לחדש את מלאי היונים הללו ולשקם משמעותית את הקיבולת המקורית של הסוללה, כך דיווחה Interesting Engineering ב-10 במרץ. המחקר החדש פורסם בכתב העת Joule.

באופן ספציפי, הם הזריקו חומר מיוחד הנקרא ריאגנט רגנרטיבי לתוך הסוללה. חומר זה עורר תגובה כימית שיצרה יותר אלקטרונים ויוני ליתיום, שני סוגים של חלקיקים טעונים המסייעים לסוללות לאגור אנרגיה. על ידי הוספת חלקיקים אלה, הצוות הצליח להפוך את תהליך הפירוק של הסוללה ולשחזר 80% מהקיבולת המקורית שלה. הסוללה הרגנרטיבית הצליחה לשמור על ביצועיה במשך 100 מחזורי טעינה-פריקה.

הצוות בדק את השיטה החדשה על מגוון סוללות, גדולות וקטנות, כולל אלו המשמשות במכוניות. "היעילות אומתה לא רק עם סוללות קטנות במעבדה אלא גם עם סוללות גדולות המשמשות במכוניות", אמר נובוהירו אוגיהארה, המדען הראשי של המחקר.

השיטה החדשה עשויה להאריך את חייהן של סוללות ליתיום-יון, ולאפשר שימוש חוזר בהן בכלי רכב חשמליים או במכשירים אחרים במקום להיזרק או לעבור פירוק ומחזור מורכבים. זה חוסך כסף, משאבים וסביבה, שכן סוללות ליתיום-יון מכילות מתכות נדירות כמו קובלט וניקל, שלעתים קרובות נכרות בדרכים שאינן בנות קיימא.

עם זאת, השיטה החדשה אינה מתאימה לכל סוגי הסוללות המקולקלות, והיא יעילה רק עבור סוללות שאיבדו יונים עקב טעינה ופריקה חוזרות ונשנות, ולא עבור סוללות בעלות נזק מבני או צורות אחרות של פגיעה. בנוסף, נדרשת שיטה לאבחון מדויק של מצב הסוללות כדי לקבוע האם הן מתאימות להזרקה כימית.

"יש צורך במחקרים ארוכי טווח כדי להבין את תופעות הלוואי הפוטנציאליות ואת הבטיחות של הזרקת כימיקלים לסוללות", אמרה ז'קלין אדג', החוקרת פירוק סוללות באימפריאל קולג' לונדון. הצוות הגיש פטנט על השיטה החדשה, שמשכה עניין ומימון מכמה חברות וסוכנויות ממשלתיות .

ת'ו טאו (לפי Interesting Engineering )

קישור למקור: https://vnexpress.net/tiem-hoa-chat-giup-hoi-sinh-pin-cu-4720739.html