Wstrzykiwanie substancji chemicznych pomaga „ożywić” stare akumulatory.

[reklama_1]

Japońscy naukowcy opracowali metodę, która w znacznym stopniu przywraca pierwotną pojemność baterii po ich degradacji w wyniku wielu cykli ładowania i rozładowania.

Baterie litowe stosowane w samochodach elektrycznych. Zdjęcie: South_agency/iStock — Baterie litowe stosowane w samochodach elektrycznych. Zdjęcie: *South_agency/iStock*

Obecnie baterie litowo-jonowe są najpopularniejszym rodzajem akumulatorów, zasilających urządzenia codziennego użytku, takie jak samochody elektryczne, laptopy i smartfony. Jednak z czasem stopniowo tracą zdolność do magazynowania ładunku, stając się mniej wydajne i mniej niezawodne. Dzieje się tak, ponieważ tracą nośniki ładunku, czyli jony, które magazynują i uwalniają energię w akumulatorze.

Może ci się spodobać

Benzyna E10 stanowi swego rodzaju „test” dla układu paliwowego samochodu.Według profesora nadzwyczajnego dr. Dama Hoanga Phuca, paliwo E10 można traktować jako „test” dla układu paliwowego pojazdu. Benzyna E10 nie jest bezpośrednią przyczyną awarii, ale raczej przyspiesza pojawianie się potencjalnych problemów, pomagając użytkownikom w terminowym sprawdzaniu i konserwacji pojazdów, aby ograniczyć większe ryzyko w przyszłości.

Zespół ekspertów z Centralnego Laboratorium Badań i Rozwoju Toyoty w Japonii znalazł sposób na uzupełnienie tych jonów i znaczące przywrócenie pierwotnej pojemności akumulatora, poinformował 10 marca magazyn Interesting Engineering . Wyniki nowych badań opublikowano w czasopiśmie Joule.

Dokładniej mówiąc, wstrzyknęli do akumulatora specjalną substancję zwaną odczynnikiem regeneracyjnym. Substancja ta inicjuje reakcję chemiczną, która wytwarza więcej elektronów i jonów litu. Są to dwa rodzaje naładowanych cząstek, które pomagają akumulatorowi magazynować energię. Dodając te cząstki, zespołowi badawczemu udało się odwrócić proces degradacji akumulatora i przywrócić 80% jego pierwotnej pojemności. Odrestaurowany akumulator może utrzymać wydajność przez 100 cykli ładowania i rozładowania.

Zespół badawczy przetestował nową metodę na różnych typach akumulatorów, zarówno dużych, jak i małych, w tym stosowanych w samochodach. „Skuteczność została potwierdzona nie tylko w przypadku małych akumulatorów w laboratorium, ale także w przypadku dużych akumulatorów stosowanych w samochodach” – powiedział Nobuhiro Ogihara, główny naukowiec prowadzący badanie.

Nowa metoda może wydłużyć żywotność baterii litowo-jonowych, umożliwiając ich ponowne wykorzystanie w pojazdach elektrycznych lub innych urządzeniach, zamiast wyrzucania ich lub poddawania skomplikowanym procesom demontażu i recyklingu. Pozwala to zaoszczędzić koszty i zasoby, a jednocześnie chronić środowisko, ponieważ baterie litowo-jonowe zawierają metale ziem rzadkich, takie jak kobalt i nikiel, które często są wydobywane w sposób niezrównoważony.

Jednak nowa metoda nie nadaje się do wszystkich typów zdegradowanych akumulatorów; jest skuteczna jedynie w przypadku akumulatorów, które utraciły jony w wyniku powtarzających się cykli ładowania i rozładowania, a nie w przypadku akumulatorów z uszkodzeniami strukturalnymi lub innymi formami degradacji. Ponadto, aby określić stan akumulatora i określić, czy nadaje się on do wstrzykiwania substancji chemicznych, potrzebna jest dokładna metoda diagnostyczna.

Może ci się spodobać

Superkondensatory i technologia ładowania autobusów, która pozwala naładować je w kilka sekund: idealny element układanki dla pojazdów elektrycznych.Superkondensatory stają się niezbędnymi elementami stabilizacji sieci energetycznych i optymalizacji pojazdów elektrycznych ze względu na możliwość błyskawicznego ładowania i rozładowywania, co pozwala na pokonanie ograniczeń tradycyjnych akumulatorów litowo-jonowych.

Według Jacqueline Edge, ekspertki ds. degradacji baterii z Imperial College London, potrzebne są długoterminowe badania, aby lepiej zrozumieć potencjalne skutki uboczne i bezpieczeństwo wstrzykiwania substancji chemicznych do baterii. Zespół badawczy złożył wniosek patentowy na nową metodę, która wzbudziła zainteresowanie i pozyskała finansowanie od kilku firm i agencji rządowych .

Thu Thao (według Interesting Engineering )

Link źródłowy