Китайские исследователи увеличивают срок службы литий-ионных батарей в шесть раз с помощью нового метода ремонта

Новый метод ремонта батарей https://www.scmp.com/news/china/science/article/3298762/chinese-scientists-develop-injection-make-smartphone-and-ev-batteries-last-longer созданный китайскими исследователями, может увеличить срок службы литий-ионных батарей более чем в шесть раз, что потенциально может изменить долговечность электромобилей и мобильных устройств. Открытие, опубликованное в журнале Nature, заключается в введении специального раствора, который восстанавливает изношенные батареи до уровня, близкого к первоначальному.

После четырех лет исследований специалисты Фуданьского университета по макромолекулярным наукам Гао Юэ и Пенг Хуишенг открыли совершенно новый носитель лития под названием трифторметилсульфонат лития. Эта молекула эффективно восполняет потерянные ионы лития в стареющих батареях и прекрасно сочетается с различными типами батарей и электролитов.

В лабораторных испытаниях результаты были просто поразительными: коммерческая литий-железо-фосфатная батарея после обработки сохранила свои первоначальные характеристики в течение 12 000 циклов зарядки, что является огромным скачком по сравнению с обычным сроком службы в 2000 циклов. Еще более впечатляющим является тот факт, что после 11 818 циклов работы обработанный аккумулятор показал всего лишь четырехпроцентную деградацию. Для сравнения, стандартная батарея электромобиля обычно теряет 30% емкости примерно за 2,7 года при аналогичном режиме зарядки.

Чтобы использовать эту технологию, батареи должны быть изготовлены с учетом особенностей, позволяющих пополнять запасы электролита и безопасно выпускать газы. В процессе омоложения соединение распадается, высвобождая ионы лития, которые затем снова соединяются с материалом электрода, при этом образуются газообразные побочные продукты, которые должны быть надлежащим образом выведены наружу.

Эта разработка может оказать значительное положительное влияние на окружающую среду, помимо продления срока службы батареи. Более долговечные батареи означают меньшее количество электронных отходов и меньшую зависимость от добычи лития. По данным Фуданьского университета, решение доступно по цене и готово к масштабированию, и в настоящее время исследовательская группа сотрудничает с крупнейшими мировыми производителями батарей, чтобы ускорить коммерциализацию.

Одним словом, этот прорыв представляет собой значительный сдвиг по сравнению с традиционной конструкцией батарей, прокладывая путь к более устойчивым технологиям батарей во всей отрасли. Разумеется, прежде чем это инновационное решение будет внедрено в широких масштабах, необходимо провести дополнительные испытания и получить одобрение регулирующих органов.