Chińskie “zastrzyki” do baterii litowych
Naukowcy pracujący dla Uniwersytetu Fudan w Chinach z powodzeniem stworzyli zupełnie nową metodę redukcji odpadów i poprawy wydajności akumulatorów litowo-jonowych przeznaczonych do pojazdów elektrycznych. Opracowali “zastrzyki” do baterii litowo-jonowych. Ich badania zostały już oficjalnie opublikowane w czasopiśmie naukowym "Nature".
To duży przełom w technologii baterii litowo-jonowych. Tego typu baterie tworzą osady jonów litu, które zmniejszają stężenie tego pierwiastka w bateriach, czyniąc je w dłuższej perspektywie elektrośmieciami.
Chińscy naukowcy postanowili przyjąć nowe podejście, traktując degradację baterii jako stan, który można “leczyć”. Odkryli, że naturalna degradacja baterii litowo-jonowych można przyrównać do chorób medycznych u organizmów żywych. Zwrócili szczególną uwagę na fakt, że pojedynczy nieprawidłowo działający komponent ulega pogorszeniu, podczas gdy reszta systemu funkcjonuje prawidłowo.
“Podobnie jak w przypadku leczenia chorób u ludzi, skupiliśmy się na naprawie kluczowych problemów baterii, zachowując ich zdrowe komponenty. Nasza metoda polega na zachowaniu istniejących komponentów baterii i precyzyjnym uzupełnieniu utraconych jonów litu. Chcieliśmy stworzyć funkcjonalny materiał, który znacząco wydłuży żywotność baterii bez potrzeby całkowitej wymiany ogniw” - powiedział Gao Yue z Uniwersytetu Fudan.
To podejście doprowadziło do znalezienia rozwiązania, które zajęło się wadliwie działającym komponentem, aby przywrócić baterie do pełnej funkcjonalności. Zespół Uniwersytetu Fudan opracował następnie serię specjalistycznych materiałów do przywracania utraconych jonów litu.
Opracowane przez nich “zastrzyki” do baterii litowo-jonowych zawierają cząsteczkę nośnika, którą można wstrzyknąć do uszkodzonej części akumulatora. Kluczem do sukcesu jest zdolność cząsteczki do rozpuszczania się bez zakłócania funkcji baterii, przy jednoczesnej pełnej kompatybilności z innymi materiałami w akumulatorze.
Cząsteczka LiSO2CF3 spełniała wszystkie wymagania kompatybilności i była stosunkowo niedroga w użyciu. Testowanie cząsteczki polegało na wstrzyknięciu jej do wybranych obszarów akumulatora. Okazało się, że wstrzyknięcia spowodowały wzrost średniej długości przydatności baterii do użytku nawet o 12 000 cykli.
To wielki krok naprzód w zakresie zrównoważonego rozwoju w branży pojazdów elektrycznych. Oczekuje się, że “zastrzyki” zmniejszą zanieczyszczenie środowiska poprzez zmniejszenie liczby zużytych baterii.
W tej chwili warto mieć jednak na uwadze, że “zastrzyki” są w fazie testów i jeszcze długo mogą być niedostępne na rynku. Warto jednak mieć świadomość tej technologii i bacznie obserwować dokąd jej rozwój zmierza. Być może w nadchodzących latach zobaczymy jej implementacje nie tylko w Chinach, ale i na całym świecie.