Новий метод «омолодження» батарей продовжує їхнє життя до 12000 циклів

Китайські вчені розробили спосіб відновлення літій-іонних акумуляторів, що втратили здатність до перезарядки. Дослідження проводилося групою фахівців із кількох інститутів, включаючи хіміків, інженерів-молекулярників та матеріалознавців. Літій-іонні акумулятори, що широко використовуються в смартфонах, портативних пристроях та електромобілях, мають обмежений термін служби, який визначається кількістю циклів зарядки-розрядки. Новий метод дозволяє значно збільшити цей показник.

Суть технології полягає у введенні в «виснажений» акумулятор спеціально розроблених молекул-носіїв. Створення такої молекули зажадало вирішення низки складних завдань: вона повинна розчинятися в електроліті батареї без негативних наслідків та бути сумісною з усіма матеріалами акумулятора. Для пошуку відповідних кандидатів дослідники застосували штучний інтелект, навчений з урахуванням оцифрованих молекулярних властивостей. В результаті було обрано молекулу LiSO₂ CF₃ , яка відрізняється відносно низькою вартістю виробництва та високою сумісністю з більшістю типів акумуляторів на ринку.

Процес «омолодження» акумулятора технічно нескладний: молекули вводяться в дію активних іонів літію. Після цього виділяється невелика кількість газу і батарея знову готова до використання. Тестування показало, що середня кількість циклів зарядки-розрядки збільшилася з 1500 до 12000. Це не тільки підвищує ефективність пристроїв, а й потенційно знижує обсяг електронних відходів.

Технологія може істотно вплинути на ринок електроніки та електромобілів. Збільшення терміну служби акумуляторів дозволить скоротити виробництво нових батарей і зменшити кількість відходів, що особливо актуально в умовах попиту на електротранспорт і портативну електроніку.

Наступним етапом стане масштабування технології промислового застосування. У разі успіху це може призвести до значних змін в індустрії вже найближчими роками. Виробники матимуть можливість оптимізувати витрати на виробництво акумуляторів, а споживачі – пристрої зі збільшеним терміном служби. Дослідження відкриває нові перспективи в галузі енергетичних технологій та може стати важливим фактором у розвитку більш ефективних та екологічних рішень для зберігання енергії.