Bateriile vechi ar putea fi revitalizate printr-o „injecție” cu litiu5 min read

Un compus din litiu ar putea prelungi semnificativ viața bateriilor folosite în dispozitivele moderne

O echipă de cercetători din China găsit o metodă de a prelungi durata de viață a bateriilor pe bază de litiu uzate, prin folosirea unui compus care crește semnificativ numărul de cicluri de încărcare, conform unui studiu publicat recent în Nature.//„External Li supply reshapes Li deficiency and lifetime limit of batteries”, nature.com //

Datorită eficienței lor, bateriile de litiu-ion sunt folosite în majoritatea dispozitivelor electronice moderne. Însă, cu fiecare ciclu de utilizare, electrozii bateriei se deteriorează, iar fragmentele acestora pierd legătura cu componentele metalice conductive.

În consecință, litiul ajunge în zone separate de circuitul principal al bateriei, iar aceasta își pierde, în timp, capacitatea de încărcare. Deocamdată, singura soluție este reciclarea componentelor într-o baterie complet nouă.

Studiul cercetătorilor de la Universitatea Fudan din Shanghai sugerează, însă, o alternativă.

Autorii au vrut să găsească modalități mai eficiente de a folosi litiul în timpul procesului de producere al bateriilor, pentru a le asigura o durată de viață mai lungă.

Prin intermediul unor simulări cu AI, cercetătorii au găsit compusul LiSO₂CF₃. Când i se aplică un voltaj, se formează un compus instabil care se descompune în diverse gaze. Acestea se eliberează din electrod fără a-l deteriora și fără a împiedica circulația litiului pe termen lung.

El a fost testat, inițial pe o baterie construită special fără litiu, iar compusul a fost introdus după construirea acesteia.

Metoda poate fi administrată și unei baterii uzate, iar cercetătorii chiar au testat acest lucru. Compusul a fost probat pe o baterie cu litiu și fosfați de fier care pierduse în jur de 15% din capacitatea originală de încărcare. Aceasta și-a revenit la o capacitate de aproximativ 99% și, după 12.000 de cicluri de încărcare, scăzuse la doar 96% din capacitatea originală.

Spre comparație, o baterie standard de litiu-ion poate duce în general, între 500 și 2.000 de cicluri de încărcare.

Totuși, trebuie notat că bateriile cu litiu și fosfați de fier sunt în general mai rezistente decât cele litiu-ion, ducând chiar și până la 10.000 de cicluri de utilizare. Ele sunt folosite pentru vehicule electrice sau în soluțiile care stochează energie regenerabilă în exces. Este neclar în ce măsură compusul are același efect asupra bateriilor de litiu-ion folosită în device-urile moderne.

În același timp, cercetătorii au trebuit să modificate bateria uzată pentru a permite introducerea compusului, precum și pentru a oferi o cale de scăpare gazelor care rezultă din utilizarea sa. Cel mai probabil, dacă metoda va putea fi folosită la scară largă, va fi necesară crearea unor noi tipuri de baterii care să corespundă din start  acestor cerințe.