Новый способ восстановления батарей увеличивает их ресурс до 12000 циклов

Китайские исследователи разработали инновационный метод восстановления литий-ионных батарей, которые утратили способность удерживать заряд. В работе принимали участие специалисты из разных областей, включая химиков, инженеров-молекулярщиков и материаловедов.

Литий-ионные батареи, которые широко применяются в смартфонах, портативной электронике и электромобилях, подвержены износу, зависящему от количества зарядно-разрядных циклов. Новый метод значительно увеличивает их жизненный цикл.

Технология заключается в добавлении в «изношенный» аккумулятор специально разработанных молекул-носителей. Создание данной молекулы потребовало комплексного решения: она должна безопасно растворяться в электролите батареи и быть совместимой с ее компонентами.

Для подбора подходящих молекул специалисты использовали искусственный интеллект, анализирующий молекулярные свойства. В результате была выбрана молекула LiSO₂CF₃, характеризующаяся экономичностью производства и высокой совместимостью с большинством современных батарей.

Техническая реализация «омоложения» батареи проста: молекулы вводятся в область функционирующих литиевых ионов. После этого выделяется небольшое количество газа, и батарея вновь готова к эксплуатации.

Тесты показали увеличение среднего числа циклов зарядки-разрядки от 1500 до 12000. Это не только улучшает производительность устройств, но и способствует уменьшению электронных отходов.

Эта технология способна радикально изменить рынок электроники и электромобилей. Увеличение срока службы аккумуляторов позволит снизить производство новых устройств и уменьшить отходы, что особенно актуально в условиях увеличивающегося спроса на электротранспорт и портативные гаджеты.

Следующий этап заключается в масштабировании технологии для индустриального применения. Если процесс окажется успешным, он может стать катализатором значительных изменений в отрасли в ближайшее время. Это позволит производителям оптимизировать расходы на батареи, а потребителям – пользоваться устройствами с более длительным сроком службы.

Исследование открывает новые возможности в области энергетических решений и может сыграть ключевую роль в разработке более эффективных и экологически чистых технологий хранения энергии.

Источник: iXBT