Wtrysk substancji chemicznych pomaga „ożywić” stare baterie

[reklama_1]

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

Akumulatory litowe do samochodów elektrycznych. Zdjęcie: South_agency/iStock — Akumulatory litowe do samochodów elektrycznych. Zdjęcie: *South_agency/iStock*

Akumulatory litowo-jonowe to obecnie najpopularniejszy rodzaj akumulatorów, zasilających pojazdy codziennego użytku i urządzenia, takie jak samochody elektryczne, laptopy i smartfony. Z czasem jednak tracą zdolność magazynowania ładunku, stając się mniej wydajne i niezawodne. Dzieje się tak, ponieważ tracą naładowane elektrycznie cząsteczki, czyli jony, które magazynują i uwalniają energię w akumulatorze.

Zespół ekspertów z Centralnego Laboratorium Badawczo-Rozwojowego 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 zainicjowała reakcję chemiczną, która wytworzyła więcej elektronów i jonów litu – dwóch rodzajów naładowanych cząstek, które pomagają akumulatorom magazynować energię. Dodając te cząstki, zespołowi udało się odwrócić proces degradacji akumulatora i przywrócić 80% jego pierwotnej pojemności. Akumulator regeneracyjny był w stanie utrzymać swoją wydajność przez 100 cykli ładowania i rozładowania.

Zespół przetestował nową metodę na różnych akumulatorach, dużych i małych, w tym tych stosowanych w samochodach. „Skuteczność została potwierdzona nie tylko na małych akumulatorach w laboratorium, ale także na dużych akumulatorach 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 skomplikowanemu demontażowi i recyklingowi. To oszczędza pieniądze, zasoby i środowisko, ponieważ baterie litowo-jonowe zawierają rzadkie metale, takie jak kobalt i nikiel, które często są wydobywane w sposób niezrównoważony.

Jednak nowa metoda nie nadaje się do wszystkich typów zdegradowanych akumulatorów i jest skuteczna jedynie w przypadku akumulatorów, które utraciły jony w wyniku wielokrotnego ładowania i rozładowywania, a nie w przypadku akumulatorów z uszkodzeniami strukturalnymi lub innymi formami degradacji. Ponadto, potrzebna jest metoda dokładnej diagnostyki stanu akumulatorów, aby określić, czy nadają się one do wtrysku chemicznego.

Potrzebne są długoterminowe badania, aby zrozumieć potencjalne skutki uboczne i bezpieczeństwo wstrzykiwania substancji chemicznych do baterii, powiedziała Jacqueline Edge, która bada degradację baterii w Imperial College London. Zespół złożył wniosek patentowy na nową metodę, która wzbudziła zainteresowanie i pozyskała finansowanie od kilku firm i agencji rządowych .

Komentarz (0)