Injecția chimică ajută la „reînvierea” bateriilor vechi

Oamenii de știință din Japonia au dezvoltat o metodă care restabilește semnificativ capacitatea inițială a bateriilor după ce acestea s-au degradat din cauza ciclurilor multiple de încărcare-descărcare.

Baterii cu litiu pentru mașini electrice. Fotografie: South_agency/iStock — Baterii cu litiu pentru mașini electrice. Fotografie: *South_agency/iStock*

Bateriile litiu-ion sunt cel mai comun tip de baterie reîncărcabilă în prezent, alimentând vehicule de zi cu zi și articole precum mașini electrice, laptopuri și smartphone-uri. Dar, în timp, își pierd capacitatea de a stoca energie, devenind mai puțin eficiente și mai puțin fiabile. Acest lucru se datorează faptului că pierd particulele încărcate electric, sau ionii, care stochează și eliberează energie în interiorul bateriei.

O echipă de experți de la Laboratorul Central de Cercetare și Dezvoltare 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 regenerativ. Această substanță a declanșat o reacție chimică ce a creat mai mulți electroni și ioni de litiu, două tipuri de particule încărcate care ajută bateriile să stocheze energie. Prin adăugarea acestor particule, echipa a reușit să inverseze procesul de degradare a bateriei și să restabilească 80% din capacitatea sa inițială. Bateria regenerativă a reușit să-și mențină performanța timp de 100 de cicluri de încărcare-descărcare.

Echipa a testat noua metodă pe o varietate de baterii, mari și mici, inclusiv cele utilizate în mașini. „Eficacitatea a fost verificată nu doar cu baterii mici în laborator, ci și cu baterii mari utilizate în mașini”, 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 fie supuse unor dezasamblare și reciclări complexe. Acest lucru economisește bani, resurse și mediu, deoarece bateriile litiu-ion conțin metale rare precum cobaltul și nichelul, care sunt adesea extrase în moduri nesustenabile.

Totuși, noua metodă nu este potrivită pentru toate tipurile de baterii degradate și este eficientă doar pentru bateriile care au pierdut ioni din cauza încărcărilor și descărcărilor repetate, nu și pentru bateriile care prezintă deteriorări structurale sau alte forme de degradare. În plus, este necesară o metodă de diagnosticare precisă a stării bateriilor pentru a determina dacă acestea sunt potrivite pentru injectarea chimică.

Sunt necesare studii pe termen lung pentru a înțelege potențialele efecte secundare și siguranța injectării substanțelor chimice în baterii, a declarat Jacqueline Edge, care studiază degradarea bateriilor la Imperial College London. Echipa a depus un brevet pentru noua metodă, care a atras interesul și finanțarea mai multor companii și agenții guvernamentale .

Thu Thao (conform Interesting Engineering )

Legătură sursă