Ученые из Фуданьского университета в Китае разработали новый способ продления службы литийионных аккумуляторов. Специалисты предложили «реанимировать» батареи процедурой, напоминающей переливание крови. Вместо двух тысяч циклов зарядки — разрядки «пациент» сможет выдерживать до 12 тысяч.
Технология позволяет без разборки аккумулятора восполнить дефицит ионов лития — переносчиков энергии, из-за недостатка которых батарея перестает работать. Через микроскопические каналы аккумулятора через катетер вводится раствор соли лития трифтометилсульфоната с молекулами-носителями заряда. При зарядке эти молекулы распадаются в электролите — это ведет к образованию ионов лития.
«Инъекцию» с молекулами-носителями подбирали так, чтобы состав хорошо растворялся в электролите, участвовал в реакциях, не повреждая внутреннюю среду батареи, и обладал высокой степенью совместимости с различными активными материалами и электролитами. Ученым понадобилось четыре года, чтобы найти идеального кандидата — трифтометилсульфонат лития.
Эксперименты показали, что после «процедуры» старый аккумулятор превзошел новый: после «инъекции» восстановленная батарея потеряла всего 4% энергоемкости спустя 11 818 циклов зарядки-разрядки, хотя обычно емкость литиевых аккумуляторов снижается на 20–30% спустя 1500–2000 циклов зарядки (в среднем через 2,7 года). Ученые заявили, что технология вскоре может выйти на рынок. По их расчетам, она позволит продлить срок службы батарей для электромобилей до 18 лет и снизить количество отработанных аккумуляторов, которые становятся отходами.
Оригинал статьи и другие материалы об энергетике читайте на сайте журнала «Энергия+».