Akumulatory litowo-jonowe to najpopularniejszy rodzaj akumulatorów, które zasilają od smartfonów po samochody elektryczne. Można je przywrócić do życia
Piotr Mazurkiewicz
Sposób na starzejące się akumulatory litowo-jonowe to wstrzyknięcie do nich określonych substancji chemicznych, co uzupełnia utracone naładowane cząstki, które pomagają akumulatorowi magazynować energię. Naukowcy zastrzegają, że metoda nie naprawi fizycznie uszkodzonej baterii. To rewitalizujący zabieg dla akumulatorów, które z biegiem czasu po prostu zaczynają zwalniać i tracą swoją moc.
Bateria odzyskuje moc i wydajność
Akumulatory litowo-jonowe to najpopularniejszy rodzaj akumulatorów, które zasilają od smartfonów po samochody elektryczne. Jednak z biegiem czasu tracą zdolność do utrzymywania ładunku, co czyni je mniej wydajnymi i niezawodnymi. Dzieje się tak, ponieważ tracą część naładowanych cząstek, czyli jonów, które magazynują i uwalniają energię wewnątrz akumulatora.
Przełom w ich odświeżaniu osiągnęli naukowcy z Centralnego Laboratorium Badawczo-Rozwojowego Toyoty w Japonii, którzy wstrzyknęli do ogniw akumulatora specjalną substancję zwaną odczynnikiem regeneracyjnym. Substancja ta wywołała reakcję chemiczną, w wyniku której wytworzyło się więcej jonów litu i elektronów – dwóch rodzajów naładowanych cząstek, które umożliwiają akumulatorowi magazynowanie energii. Dodając więcej tych cząstek, badacze byli w stanie odwrócić degradację akumulatora i przywrócić 80 proc. jego pierwotnej pojemności. Odrestaurowany akumulator zachował także swoją wydajność przez 100 cykli ładowania i rozładowywania.
– Skuteczność systemu sprawdzono nie tylko w przypadku małych akumulatorów do użytku laboratoryjnego, ale także dużych akumulatorów do użytku samochodowego – mówi Nobuhiro Ogihara, główny badacz badania.
Oszczędność deficytowych materiałów
Technika ta może wydłużyć okres użytkowania akumulatorów litowo-jonowych, umożliwiając ich ponowne wykorzystanie w samochodach elektrycznych lub innych urządzeniach zamiast wyrzucania lub poddawania złożonemu procesowi demontażu i recyklingu. Mogłoby to zaoszczędzić pieniądze, zasoby i środowisko, ponieważ akumulatory litowo-jonowe zawierają cenne i rzadkie materiały, takie jak kobalt i nikiel.
– Dotyczy to tylko akumulatorów, które uległy bardzo specyficznej formie degradacji… i jest to przydatne tylko wtedy, gdy znasz historię akumulatora lub możesz zdiagnozować jego stan za pomocą prostych, nieniszczących metod – mówi Jacqueline Edge, specjalistka ds. ekspert ds. degradacji akumulatorów w Imperial College London. Dodaje, że potrzebne są długoterminowe badania, aby zrozumieć potencjalne skutki uboczne wtrysku substancji chemicznej na akumulator i jego bezpieczeństwo.
Jak donosi NewScientist, grupa badawcza Toyoty złożyła wniosek patentowy na swoją pracę, co wzbudziło zainteresowanie i finansowanie ze strony innych firm i agencji rządowych, takich jak amerykańska Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych-Energy. Odnawianie zużytych baterii jest częścią szerszej wizji stworzenia gospodarki o obiegu zamkniętym w technologii akumulatorów, w której materiały i produkty są ponownie wykorzystywane i poddawane recyklingowi, a nie marnowane.
