Kemiska injektioner hjälper till att "återuppliva" gamla batterier.

[annons_1]

Japanska forskare har utvecklat en metod som avsevärt återställer batteriers ursprungliga kapacitet efter att de har försämrats på grund av många laddnings- och urladdningscykler.

Litiumbatterier som används i elbilar. Foto: South_agency/iStock — Litiumbatterier som används i elbilar. Foto: *South_agency/iStock*

För närvarande är litiumjonbatterier den vanligaste typen av laddningsbara batterier och driver vardagliga enheter och apparater som elbilar, bärbara datorer och smartphones. Men med tiden förlorar de gradvis sin förmåga att hålla laddning, vilket gör dem mindre effektiva och mindre tillförlitliga. Detta beror på att de förlorar laddningsbärarna, eller jonerna, som lagrar och frigör energi i batteriet.

Ett expertteam vid Toyotas centrala forsknings- och utvecklingslaboratorium i Japan har hittat ett sätt att återställa dessa joner och avsevärt återställa batteriets ursprungliga kapacitet, rapporterade Interesting Engineering den 10 mars. Den nya forskningen publicerades i tidskriften Joule.

Mer specifikt injicerade de ett speciellt ämne som kallas återhämtningsreagens i batteriet. Detta ämne utlöser en kemisk reaktion som producerar fler elektroner och litiumjoner. Det är två typer av laddade partiklar som hjälper batteriet att lagra energi. Genom att tillsätta dessa partiklar kunde forskargruppen vända batteriets nedbrytningsprocess och återställa 80 % av dess ursprungliga kapacitet. Det återställda batteriet kan bibehålla prestanda i 100 laddnings- och urladdningscykler.

Forskargruppen testade den nya metoden på olika typer av batterier, både stora och små, inklusive de som används i bilar. ”Effektiviteten har verifierats inte bara med små batterier i laboratoriet utan även med stora batterier som används i bilar”, säger Nobuhiro Ogihara, studiens huvudforskare.

Den nya metoden skulle kunna förlänga livslängden för litiumjonbatterier, vilket gör att de kan återanvändas i elfordon eller andra enheter istället för att kasseras eller genomgå komplexa demonterings- och återvinningsprocesser. Detta sparar kostnader och resurser, samtidigt som det skyddar miljön, eftersom litiumjonbatterier innehåller sällsynta jordartsmetaller som kobolt och nickel, vilka ofta utvinns på ohållbara sätt.

Den nya metoden är dock inte lämplig för alla typer av nedbrutna batterier; den är endast effektiv för batterier som har förlorat joner på grund av upprepade laddnings- och urladdningscykler, inte för batterier med strukturella skador eller andra former av nedbrytning. Dessutom behövs en noggrann diagnostisk metod för att fastställa batteriets skick och om det är lämpligt för kemisk injektion.

Enligt Jacqueline Edge, expert på batterinedbrytning vid Imperial College London, behövs långsiktiga studier för att bättre förstå de potentiella biverkningarna och säkerheten vid att injicera kemikalier i batterier. Forskargruppen har lämnat in en patentansökan för den nya metoden, vilket har väckt intresse och finansiering från flera företag och myndigheter .

Thu Thao (enligt Interesting Engineering )

[annons_2]
Källänk