Oamenii de știință japonezi au dezvoltat o metodă care restabilește semnificativ capacitatea inițială a bateriilor după ce acestea s-au degradat din cauza numeroaselor cicluri de încărcare-descărcare.
Baterii cu litiu utilizate în mașinile electrice. Foto: South_agency/iStock
În prezent, bateriile litiu-ion sunt cel mai comun tip de baterie reîncărcabilă, alimentând dispozitive și electrocasnice de zi cu zi, cum ar fi mașinile electrice, laptopurile și smartphone-urile. Cu toate acestea, în timp, acestea își pierd treptat capacitatea de a menține încărcarea, devenind mai puțin eficiente și mai puțin fiabile. Acest lucru se datorează faptului că pierd purtătorii de sarcină, sau ionii, care stochează și eliberează energie în interiorul bateriei.
O echipă de experți de la Laboratorul Central de Cercetare și Dezvoltare al Toyota din Japonia a găsit o modalitate de a reface acești ioni și de a restabili semnificativ capacitatea inițială a bateriei, a relatat Interesting Engineering pe 10 martie. Noua cercetare a fost publicată în revista Joule.
Mai exact, au injectat în baterie o substanță specială numită reactiv de recuperare. Această substanță declanșează o reacție chimică ce produce mai mulți electroni și ioni de litiu. Acestea sunt două tipuri de particule încărcate care ajută bateria să stocheze energie. Prin adăugarea acestor particule, echipa de cercetare a reușit să inverseze procesul de degradare a bateriei și să restabilească 80% din capacitatea sa inițială. Bateria restaurată își poate menține performanța timp de 100 de cicluri de încărcare-descărcare.
Echipa de cercetare a testat noua metodă pe diverse tipuri de baterii, atât mari, cât și mici, inclusiv pe cele utilizate în automobile. „Eficacitatea a fost verificată nu doar cu baterii mici în laborator, ci și cu baterii mari utilizate în automobile”, a declarat Nobuhiro Ogihara, cercetătorul principal al studiului.
Noua metodă ar putea prelungi durata de viață a bateriilor litiu-ion, permițând reutilizarea acestora în vehicule electrice sau alte dispozitive, în loc să fie aruncate sau să treacă prin procese complexe de dezasamblare și reciclare. Acest lucru economisește costuri și resurse, protejând în același timp mediul, deoarece bateriile litiu-ion conțin metale rare precum cobaltul și nichelul, care sunt adesea exploatate în moduri nesustenabile.
Totuși, noua metodă nu este potrivită pentru toate tipurile de baterii degradate; este eficientă doar pentru bateriile care au pierdut ioni din cauza ciclurilor repetate de încărcare-descărcare, nu și pentru bateriile cu deteriorări structurale sau alte forme de degradare. În plus, este necesară o metodă de diagnosticare precisă pentru a determina starea bateriei și dacă aceasta este potrivită pentru injecția chimică.
Potrivit lui Jacqueline Edge, expertă în degradarea bateriilor la Imperial College London, sunt necesare studii pe termen lung pentru a înțelege mai bine potențialele efecte secundare și siguranța injectării substanțelor chimice în baterii. Echipa de cercetare a depus o cerere de brevet pentru noua metodă, atrăgând interesul și finanțarea mai multor companii și agenții guvernamentale .
Thu Thao (conform Interesting Engineering )
Legătură sursă
Comentariu (0)