Новиот протокол може значително да го намали стареењето на батериите со текот на времето.
Иако се едно од најпрактичните и најефикасните решенија за складирање и испорака на електрична енергија, литиум-јонските батерии имаат ограничувања што го попречуваат ефективниот развој на новите технологии. Сепак, додека чекаме алтернатива, истражувачите сега велат дека можат да направат литиум-јонските батерии да работат подобро и подолго.
Тим од истражувачи од Helmholtz-Zentrum Berlin и Универзитетот Хумболт во Берлин развија алтернативно решение за полнење што би направило литиум-јонските батерии да траат многу подолго. Истражувањата покажаа дека со промена на начинот на кој струјата се доставува до материјалите од електролитот, батеријата станува поотпорна и задржува поголем капацитет по неколку стотици циклуси на полнење и празнење.
Еден од најголемите проблеми со литиум-јонските батерии е тоа што нивниот капацитет се намалува со текот на времето. Најдобрите комерцијални Li-Ion батерии користат електроди направени од соединение познато како NMC532 и графит и обезбедуваат работен век до 8 години.
Традиционалните методи за полнење користат постојана струја (CC), а истражувачите открија дека оваа форма на директна струја предизвикува задебелување на цврстиот електролит на анодата и пукнатини во структурите на NMC532 и графитната електрода. Резултатот е значително губење на капацитетот, но истражувачите најдоа решение.
Наместо постојана струја, тимот смислил протокол за полнење базиран на пулсна струја (PC). По екстензивното полнење на батериите со протоколот за компјутер, тимот откри дека овој метод промовира „хомогена дистрибуција“ на јони на литиум во графитот, а резултатите покажаа дека интерфејсот е значително потенок и дека материјалите на електродата претрпеле помалку структурни промени.
„Пулсното полнење може да донесе многу предности во однос на стабилноста на материјалите од електродата и интерфејсот и значително да го продолжи работниот век на батериите“, вели Џулија Ковал, со-авторка на студијата.
Колку подолго би било траењето на батеријата? Тестовите покажаа дека PC полнењето може да го удвои векот на комерцијалните литиум-јонски батерии, додека задржува капацитет од 80 проценти.
