A kémiai injekciók segítenek „újraéleszteni” a régi akkumulátorokat.

Japán tudósok kifejlesztettek egy módszert, amely jelentősen visszaállítja az akkumulátorok eredeti kapacitását, miután azok számos töltési-kisütési cikluson mentek keresztül.

Lítium akkumulátorok elektromos autókban. Fotó: South_agency/iStock

Jelenleg a lítium-ion akkumulátorok a leggyakoribb újratölthető akkumulátortípusok, amelyek mindennapi eszközöket és háztartási gépeket, például elektromos autókat, laptopokat és okostelefonokat táplálnak. Idővel azonban fokozatosan elveszítik a töltéstartó képességüket, így kevésbé hatékonyak és kevésbé megbízhatóak lesznek. Ez azért van, mert elveszítik a töltéshordozókat, vagyis az ionokat, amelyek az akkumulátorban tárolják és bocsátják ki az energiát.

A Toyota japán Központi Kutató- és Fejlesztő Laboratóriumának szakértői csapata talált egy módszert ezen ionok feltöltésére és az akkumulátor eredeti kapacitásának jelentős visszaállítására – jelentette az Interesting Engineering március 10-én. Az új kutatás a Joule folyóiratban jelent meg.

Konkrétan egy speciális anyagot, az úgynevezett regeneráló reagenst fecskendeztek az akkumulátorba. Ez az anyag egy kémiai reakciót indít el, amely több elektront és lítiumiont termel. Ez kétféle töltött részecske, amelyek segítik az akkumulátort az energia tárolásában. Ezen részecskék hozzáadásával a kutatócsoport vissza tudta fordítani az akkumulátor degradációs folyamatát, és vissza tudta állítani eredeti kapacitásának 80%-át. A helyreállított akkumulátor 100 töltési-kisütési cikluson keresztül képes fenntartani a teljesítményét.

A kutatócsoport különféle típusú akkumulátorokon, nagyokon és kicsiken egyaránt, beleértve az autókban használtakat is, tesztelte az új módszert. „A hatékonyságot nemcsak laboratóriumi kis akkumulátorokkal, hanem autókban használt nagy akkumulátorokkal is igazolták” – mondta Nobuhiro Ogihara, a tanulmány vezető tudósa.

Az új módszer meghosszabbíthatja a lítium-ion akkumulátorok élettartamát, lehetővé téve, hogy azokat elektromos járművekben vagy más eszközökben újra felhasználják ahelyett, hogy kidobnák őket, vagy bonyolult szétszerelési és újrahasznosítási folyamatokon esnének át. Ez költségeket és erőforrásokat takarít meg, miközben a környezetet is védi, mivel a lítium-ion akkumulátorok ritkaföldfémeket, például kobaltot és nikkelt tartalmaznak, amelyeket gyakran nem fenntartható módon bányásznak.

Az új módszer azonban nem alkalmas minden típusú leromlott állapotú akkumulátorra; csak azoknál az akkumulátoroknál hatékony, amelyek az ismételt töltés-kisütési ciklusok miatt ionokat veszítettek, nem pedig a szerkezeti sérüléssel vagy más módon lebomlott akkumulátoroknál. Továbbá pontos diagnosztikai módszerre van szükség az akkumulátor állapotának meghatározásához, és annak megállapításához, hogy alkalmas-e kémiai injekcióra.

Jacqueline Edge, az Imperial College London akkumulátor-degradációs szakértője szerint hosszú távú vizsgálatokra van szükség ahhoz, hogy jobban megértsük a vegyi anyagok akkumulátorokba történő befecskendezésének lehetséges mellékhatásait és biztonságosságát. A kutatócsoport szabadalmi bejelentést nyújtott be az új módszerre, amely számos vállalat és kormányzati szerv érdeklődését és finanszírozását váltotta ki.

Thu Thao ( az Érdekes Mérnöki Irodalom szerint)

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