technologia

**Naukowcy z Cornellu odkryli sposób na odnowienie baterii samochodów elektrycznych**

Badacze z Uniwersytetu Cornell opracowali nowy sposób na odnowienie baterii samochodów elektrycznych, które zaczynają tracić swoją wydajność. Ich metoda, nazwana Direct Electrode-to-Electrode Regeneration (DEER), umożliwia odzyskanie części ich potencjału bez konieczności zniszczenia ich składników i wydobycia materiałów zawartych w nich.

<strong>Naukowcy z Cornellu odkryli sposób na odnowienie baterii samochodów elektryczn

Naukowcy z Cornellu odkryli sposób na odnowienie baterii samochodów elektryczn

DEER koncentruje się na jednym z problemów baterii ładujących się litowymi jonami, które z czasem gromadzą warstwę nazywaną interfejsem elektrolitu stałego (SEI). Chociaż mała ilość SEI jest niezbędna do funkcjonowania baterii, jego nadmierne rozrost utrudnia ruch elektronów i końcowo redukuje dostępny potencjał.

Aby zastosować DEER, badacze demontują starą baterię i poddają jej elektrody elektrochemicznemu traktowaniu w roztworze 1,3-dimetil-2-imidazolidinonu, znanej jako DMI. Ten proces usuwa część zagnieździnionej SEI bez niszczenia elektrod, które następnie mogą być wykorzystane do produkcji nowej baterii.

Wyniki badań są wyróżniające. Baterie odnowione odzyskały aż 95% swojej pierwotnej mocy. Dodatkowo, baterie poddane procedziowi DEER traciły mniej energii w trakcie dalszego użytkowania. Degradacja była 0,042% na cykl w porównaniu do 0,072% w przypadku baterii zużytych, a ten trend utrzymywał się przez około 800 cykli. Proces DEER może nawet być powtarzany. W innym doświadczeniu, bateria, która już była odnowiona, odzyskała aż 90% swojej pierwotnej mocy po drugim zastosowaniu metody.

Propozycja zmienia całkowicie dotychczasowy podejście do recyklingu. Obecnie wiele zakładów trzeźwi baterie do wydobywania mieszanki znanej jako "czarna masa", z której następnie wydobywa się materiały takie jak lit, nikl, kobalt, mangan, miedź lub aluminium poprzez procesy chemiczne lub wysokie temperatury. DEER stara się zatrzymać elektrody przed ich zniszczeniem, aby móc je ponownie wykorzystać. Może to być interesujące dla samochodów elektrycznych. Gdy bateria spada do około 70-80% swojej pierwotnej mocy, może przestać spełniać wymagania dotyczące zasięgu pojazdu, chociaż jej składniki nadal mogą mieć margines na dalsze funkcjonowanie.

Ograniczenia metody DEER polegają na tym, że nie rozwiązuje problemów związanych z uszkodzeniami mechanicznymi, stratą litu, uszkodzeniami strukturalnymi lub zagnieździnieniem partii. Dodatkowo, konieczne jest demontaż baterii, ponieważ badacze stwierdzili, że bezpośrednie wprowadzenie roztworu DMI do niezdemontowanej baterii nie daje dobrych wyników. Cornell szacuje, że recykling poprzez DEER może kosztować około 15,25 dolarów na kilogram, w porównaniu do 26,31 dolarów w przypadku innych metod konwencjonalnych.