Ученые нашли метод, чтобы литий-ионные аккумуляторы работали на 30-35% дольше

Ученые нашли метод, чтобы литий-ионные аккумуляторы работали на 30-35% дольше
Министерство энергетики США, совместно с учеными из университета Стэнфорд и Национальной лабораторией SLAC, после нескольких опытов пришли к важному открытию. Они обнаружили и опытным путем доказали, что небольшой срок работы li-ion аккумуляторов связан с так называемыми «островками неотработанного лития». И самое главное — нашли решение, как увеличить срок полезного использования li-ion источников питания, о чем мечтает практически каждый владелец мобильных гаджетов. А значит, появилась реальная возможность повысить энергоэффективность литий-ионных батарей вплоть до 35%.

Что это за процесс: почему литий-ионные аккумуляторные батареи быстро приходят в негодность
Одна из причин, помимо технических особенностей, — островки неактивного лития в аккумуляторах li-ion, которые образуются во время работы этих источников питания.

Как ученые объясняют этот процесс:
1. Внутри данных «островков» ионы лития не могут достичь электродов аккумуляторной батареи.
2. Подобные литиевые скопления перестают участвовать в химических реакциях при работе аккумулятора, постепенно увеличиваясь в объемах. А значит, батарея постепенно лишается емкости — чем дальше, тем больше.
3. Причем, происходит это как во время зарядки, так и при разрядке.

Решение проблемы
По предположению специалистов, исправить ситуацию позволит внедрение спецрежимов для зарядных/разрядных токов. Таким образом, появится возможность сдвинуть сгустки неактивного лития в сторону какого-либо из активных электродов, вновь задействовав данную массу в рабочий процесс аккумуляторной батареи.
Тем не менее, такое перемещение будет минимальным (в нанометрах), если говорить про стандартные уровни тока.
Соответственно, для получения необходимого результата придется воздействовать «шоковой терапией», то есть сильными токовыми зарядами.
И несколько практических экспериментов подтвердили данное предположение: интенсивный и резкий энергозаряд, то есть скачок тока, пущенный сразу же после полного заряда li-ion аккумуляторной батареи, давал возможность «подтолкнуть» неактивные литиевые сгустки на анод аккумулятора, и тем самым сохранить уровень емкости батареи.
Однако ученые предупреждают: такой «фокус» не пройдет с обычными аккумуляторными батареями и в стандартных бытовых условиях!
Пока что это было лишь в рамках эксперимента. Но открывает новые возможности для усовершенствования аккумуляторов. Причем, сами батареи дорабатывать и как-то технически менять нет необходимости. Нужно лишь правильно подобрать режимы заряда, а значит, усовершенствовать именно зарядные устройства для аккумуляторных батарей.