הזרקות כימיות עוזרות 'להחיות' סוללות ישנות.

מדענים יפנים פיתחו שיטה המשקמת משמעותית את הקיבולת המקורית של סוללות לאחר שהתדרדרו עקב מחזורי טעינה-פריקה רבים.

סוללות ליתיום המשמשות במכוניות חשמליות. צילום: South_agency/iStock

כיום, סוללות ליתיום-יון הן הסוג הנפוץ ביותר של סוללות נטענות, המפעילות מכשירים ומכשירים יומיומיים כמו מכוניות חשמליות, מחשבים ניידים וסמארטפונים. עם זאת, עם הזמן, הן מאבדות בהדרגה את יכולתן להחזיק מטען, והופכות לפחות יעילות ופחות אמינות. הסיבה לכך היא שהן מאבדות את נושאי המטען, 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 שחזור לסוללה. חומר זה מפעיל תגובה כימית המייצרת יותר אלקטרונים ויוני ליתיום. אלו שני סוגים של חלקיקים טעונים המסייעים לסוללה לאגור אנרגיה. על ידי הוספת חלקיקים אלה, צוות המחקר הצליח להפוך את תהליך הפירוק של הסוללה ולשקם 80% מהקיבולת המקורית שלה. הסוללה המשוחזרת יכולה לשמור על ביצועים במשך 100 מחזורי טעינה-פריקה.

צוות המחקר בדק את השיטה החדשה על סוגים שונים של סוללות, גדולות וקטנות כאחד, 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 תוחלת החיים של סוללות ליתיום-יון, ולאפשר שימוש חוזר בהן בכלי רכב חשמליים או במכשירים אחרים במקום להשליך אותן או לעבור תהליכי פירוק ומחזור מורכבים. זה חוסך בעלויות ובמשאבים, תוך הגנה על הסביבה, שכן סוללות ליתיום-יון מכילות מתכות אדמה נדירות כמו קובלט וניקל, שלעתים קרובות נכרות בדרכים שאינן בנות קיימא.

עם זאת, השיטה החדשה אינה מתאימה לכל סוגי הסוללות הפגומות; היא יעילה רק עבור סוללות שאיבדו יונים עקב מחזורי טעינה-פריקה חוזרים ונשנים, ולא עבור סוללות עם נזק מבני או צורות אחרות של התדרדרות. יתר על כן, נדרשת שיטת אבחון מדויקת כדי לקבוע את מצב הסוללה והאם היא מתאימה להזרקה כימית.

לדברי ז'קלין אדג', מומחית להידרדרות סוללות באימפריאל קולג' לונדון, יש צורך במחקרים ארוכי טווח כדי להבין טוב יותר את תופעות הלוואי הפוטנציאליות ואת הבטיחות של הזרקת כימיקלים לסוללות. צוות המחקר הגיש בקשה לפטנט על השיטה החדשה, מה שזכה להתעניינות ומימון מצד מספר חברות וסוכנויות ממשלתיות .

ת'ו טאו (לפי Interesting Engineering )

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