Вчені з'ясували, як продовжити життя літієвих акумуляторів

Вчені з'ясували, як продовжити життя літієвих акумуляторів
Фото: Pixabay

Після серії дослідів вчені зі Стенфордського університету і Національної прискорювальної лабораторії SLAC Міністерства енергетики переконалися, що деградація акумуляторів, що містять літій, може бути поправною, повідомляє 3Dnews.

На практиці це означатиме, що літієві батареї отримають розширений термін служби без втрати ємності, про що, напевно, мріє кожен власник електрокара і не тільки.

Однією із причин втрати ємності літієвих акумуляторів є утворення острівців неактивного літію в батареях. Іони літію у складі таких скупчень не досягають електродів батареї як під час заряду, і під час розряду. Тим самим згустки літію перестають брати участь у процесі роботи акумулятора, і батарея втрачає ємність, що далі, то більше.

Вчені припустили, що особливі режими зарядних та розрядних струмів можуть зрушити неактивний літій у бік одного або іншого електрода та знову включити його до робочого процесу акумулятора. Щоб переконатися в такій можливості, була створена «прозора» батарея і ретельно вивчена на предмет переміщення та розподілу літію в ході різних режимів заряду та розряду. Слово "прозора" не слід розуміти буквально. Сьогодні достатньо інструментів вивчення внутрішньої структури чогось, наприклад, з допомогою рентгенівських джерел випромінювання.

Спостереження за структурою літієвої батареї в режимі реального часу показало, що острівці неактивного літію все-таки зміщуються то одного електрода, то іншого залежно від того, йде заряд або розряд, але переміщення це надзвичайно мало - йдеться про нанометри. Таке не дозволяє очікувати відновлення ємності акумулятора при використанні звичайних режимів заряду та розряду. Щоб повернути в гру неактивний літій, необхідні «шокові» струмові режими.

Різкий і сильний стрибок струму в навантаженні відразу після повного заряду акумулятора повертав неактивний літій на анод і зберігав ємність батареї (вдома таке не можна повторювати в жодному разі). За оцінками дослідників, правильний вибір режимів заряду може на 30% збільшити термін служби літієвих акумуляторів. Для цього достатньо допрацювати зарядні пристрої. Самі батареї переробляти не треба.

Новини

Популярні теми форуму

analytics