Home
» Wiki
»
Naukowcy opracowują akumulator litowo-jonowy
Naukowcy opracowują akumulator litowo-jonowy
Baterie litowe znacznie ułatwiają życie, ale ich żywotność jest dość krótka, co zmusza ludzi do kupowania nowych urządzeń, gdy baterie się zdegradują. Po co płacić za nową baterię do starego urządzenia, skoro możesz kupić coś nowszego za nieco większą kwotę? Aby rozwiązać ten problem, naukowcy opracowują bardziej przyjazne dla środowiska akumulatory litowe.
„Rozbiórka” baterii litowych w celu znalezienia przyczyny wybuchów spowodowanych przez ładowarki zapasowe?
Pierwotnym celem było stworzenie trwalszych baterii
Naukowcy nie zamierzali uczyć się, jak ładować baterie litowe. Był to po prostu szczęśliwy skutek uboczny pierwotnych badań nad stworzeniem baterii o dłuższym czasie działania. Oczywiście, każdy chciałby, aby bateria działała dłużej niż jego urządzenie. Ale jeszcze lepiej, że można ładować baterię i używać jej dłużej. Kilka lat temu naukowcy opracowali kopolimer, który wydłuża żywotność baterii.
Wszystko zaczyna się od zbadania, w jaki sposób i dlaczego baterie litowe z czasem ulegają uszkodzeniu. W miarę jak elektrody rozpadają się podczas wielu cykli ładowania, lit w akumulatorze ulega odkładaniu, co zmniejsza jego pojemność. Z biegiem czasu podzespoły ulegają zniszczeniu do tego stopnia, że nie nadają się już do wykorzystania w obecnym akumulatorze.
Tutaj właśnie wkracza recykling baterii. Wiele komponentów można ponownie wykorzystać w nowych bateriach, co obniża ogólne koszty.
Naukowcy zaczynają szukać materiałów, które mogłyby pomieścić więcej litu, ale obecne procesy produkcyjne wymagają, aby w materiale znajdowała się obecność litu, zanim powstanie bateria.
Celem jest znalezienie sposobów wykorzystania różnych materiałów elektrodowych, które można napełnić litem po procesie produkcji baterii. Elektrody te nie mogą być odpowiednio przechowywane przed produkcją, lecz jedynie po jej wyprodukowaniu.
Doskonała chemia litu
W końcu naukowcy odkryli idealną substancję chemiczną, która spełnia wszystkie kryteria niezbędne do stworzenia stabilnej baterii – LiSO2CF3. Wyprodukowali baterię niezawierającą litu, a następnie wypełnili ją roztworem LiSO2CF3. Po usunięciu spalin można je uszczelnić i normalnie używać.
Następny logiczny krok: sprawdźmy, co się stanie, gdy wykorzystasz istniejącą chemię akumulatora. Zastosowano akumulatory litowo-żelazowo-fosforanowe, których pojemność została zmniejszona o 15%. Wyniki były zdumiewające: akumulator litowo-jonowy zwrócił 99% baterii.
Dalsze testy pozwoliły utrzymać akumulator na poziomie 96% pojemności po ponad 12 000 cykli ładowania, chociaż naukowcy musieli okresowo ładować akumulator.
Oczywiście, są to dopiero wczesne badania nad akumulatorami litowo-jonowymi. A badania te koncentrują się głównie na większych bateriach stacjonarnych. Może to jednak zmienić przyszłość produkcji baterii litowych i sprawić, że wydłużenie żywotności baterii stanie się łatwiejsze.
W czym jeszcze mogłoby to pomóc oprócz większych akumulatorów przemysłowych? Zamiast kupować nowy akumulator do swojego samochodu elektrycznego, możesz go po prostu naładować, oszczędzając w ten sposób setki, a nawet tysiące dolarów.
Ponadto wiele urządzeń wykorzystujących baterie litowe może działać o wiele dłużej, szczególnie w przypadku urządzeń, w których baterii nie można wyjąć i wymienić.
Ale to wszystko jest w przyszłości. Teraz wystarczy zastosować kilka wskazówek optymalizacyjnych, aby wydłużyć żywotność urządzenia. Wypróbuj te metody, aby bateria Twojego iPhone'a działała przez lata . Użytkownicy systemu Android dowiedzą się, dlaczego ładowanie tylko do 80% sprawia, że bateria pozostaje sprawna. Możesz nawet zoptymalizować baterię swojego laptopa z systemem Windows.