Naukowy przełom może wydłużyć żywotność baterii litowo-jonowych

Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Technicznego w Monachium (TUM) postanowili odkryć przyczyny krótkiej żywotności baterii litowo-jonowych, które znaleźć można w telefonach, laptopach i nie tylko. Ich pojemność ładowania z czasem się zmniejsza i dlatego czas pracy urządzeń po kolejnym ładowaniu staje się coraz krótszy.
Uniwersytet wyjaśnia, że akumulatory litowo-jonowe z anodami grafitowymi tracą większość swojej pojemności podczas pierwszego ładowania, głównie podczas utworzenia litowej warstwy na anodzie, która chroni elektrolit przed rozkładem na anodzie. Każde kolejne ładowanie również zmniejsza pojemność baterii, chociaż ten spadek jest ledwie zauważalny. Pojemność może zostać obniżona również między ładowaniami – przez przechowywanie akumulatora w temperaturze wyższej niż pokojowej.
Przełom w dziedzinie baterii wydłuży życie gadżetów następnej generacjiNaukowcy z TUM powiedzieli, że podczas gdy inni nie potrafią odnaleźć ostatecznej odpowiedzi na pytanie, dlaczego baterie tak szybko się starzeją, ci są krok bliżej od do uzupełnienia brakującej wiedzy. Podczas eksperymentów naukowcy wykorzystali badania elektrochemiczne, połączone z metodami wykorzystującymi dyfrakcję promieniowania rentgenowskiego, pomiary impedancji i neutronową analizę aktywacyjną opartą na promieniowaniu natychmistowym. W ten sposób udało się wykazać, że utrata pojemności następuje na skutek zużycia aktywnego litu w podwyższonej temperaturze, podczas gdy wysokie napięcie zwiększało intensywność przewodnictwa warstwy na anodzie, a co za tym idzie – rozkładu elektrolitu.
Naukowcy wierzą, że pewne dodatki mogą zostać wykorzystane w celu zmiany sposobu tworzenia się warstwy na anodzie – tak, by aktywny lit nie był wykorzystywany, co spowodowałoby utrzymanie większego poziomu pojemności baterii.

Źródło: TUM