Kínai kutatók új javítási módszerrel hatszorosára növelik a lítium-ion akkumulátor élettartamát

Egy új akkumulátor javítási módszer https://www.scmp.com/news/china/science/article/3298762/chinese-scientists-develop-injection-make-smartphone-and-ev-batteries-last-longer kínai kutatók által kifejlesztett új módszer több mint hatszorosára növelheti a lítium-ion akkumulátorok élettartamát, ami átformálhatja az elektromos autók és mobileszközök élettartamát. A Nature című szaklapban megjelent felfedezés középpontjában egy olyan személyre szabott megoldás befecskendezése áll, amely az elhasználódott akkumulátorokat az eredetihez közeli teljesítményszintre állítja vissza.

A Fudan Egyetem makromolekuláris tudományok szakértői - Gao Yue és Peng Huisheng - négy évnyi kutatás után felfedeztek egy vadonatúj lítiumhordozót, a trifluor-metil-szulfonát lítiumot. Ez a molekula hatékonyan pótolja az elvesztett lítiumionokat az öregedő akkumulátorokban, és jól játszik a különböző típusú akkumulátorokkal és elektrolitokkal.

A laboratóriumi tesztek során az eredmények megdöbbentőek voltak: egy kereskedelmi forgalomban kapható lítiumvas-foszfát akkumulátor, miután kezelték, 12 000 töltési cikluson keresztül megőrizte eredeti teljesítményét, ami hatalmas ugrás a szokásos 2000 ciklusos élettartamhoz képest. Még lenyűgözőbb, hogy a kezelt akkumulátor 11 818 ciklus után mindössze négy százalékos romlást mutatott. Ezzel szemben egy szabványos elektromos jármű akkumulátor kapacitása 30 százalékkal csökken 2,7 év alatt, hasonló töltési rutin mellett.

Ahhoz, hogy ezt a technológiát ki lehessen használni, az akkumulátorokat olyan jellemzőkkel kell megépíteni, amelyek lehetővé teszik az elektrolit feltöltését és a gázok biztonságos kibocsátását. A fiatalítási folyamat során a vegyület lebomlik, és lítiumionok szabadulnak fel, amelyek aztán újra csatlakoznak az elektróda anyagához, miközben gáznemű melléktermékek is keletkeznek, amelyeket megfelelően ki kell vezetni.

Ez a fejlesztés az akkumulátorok élettartamának meghosszabbítása mellett jelentős pozitív hatást gyakorolhat a környezetre is. A hosszabb élettartamú akkumulátorok kevesebb elektronikai hulladékot jelentenek, és kevésbé függnek a lítiumbányászattól. A Fudan Egyetem szerint a megoldás megfizethető és méretarányosan is megvalósítható, és a kutatócsoport jelenleg a nagy globális akkumulátorgyártókkal dolgozik együtt a kereskedelmi forgalomba hozatal felgyorsítása érdekében.

Röviden, ez az áttörés jelentős változást jelent a hagyományos akkumulátortervezéshez képest, és az egész iparágban megnyitja az utat a fenntarthatóbb akkumulátortechnológiák előtt. Természetesen további tesztelésre és hatósági jóváhagyásra van még szükség ahhoz, hogy ez az innovatív megoldás széles körben elterjedhessen.