Исследовательская группа из Китая разработала новый метод, позволяющий восстанавливать ёмкость старых литий-ионных аккумуляторов. Этот подход включает добавление новых порций лития, что значительно увеличивает срок службы батарей.
В настоящее время технология подходит лишь для промышленных приложений, таких как системы хранения энергии. Старение литий-ионных аккумуляторов обусловлено различными факторами, среди которых увеличивающийся межфазный слой твердотельного электролита на аноде, который поглощает ионы лития и повышает сопротивление.
Также наблюдается деградация электродов и разрушение электролита, что в итоге снижает ёмкость устройства. Обычно решением проблемы изношенных аккумуляторов является их замена, но китайские учёные нашли альтернативный путь.
Они применили алгоритмы искусственного интеллекта и принципы органической химии для создания специального соединения, которое высвобождает литий при достижении определённого напряжения внутри батареи.
В результате использованию данной технологии удалось почти полностью вернуть ёмкость литий-железо-фосфатной батареи, потерявшей 15% своей ёмкости. Учёные утверждают, что их разработка может увеличить срок службы аккумуляторов на 12-16 тыс. циклов зарядки и разрядки.
Однако существует ряд нюансов. Например, предложенная технология подходит только для аккумуляторов с определённой конструкцией, способных принимать литийсодержащее соединение.
Также неясно, будет ли данный метод применим к потребительским литий-ионным аккумуляторам, которые имеют иной химический состав по сравнению с промышленными.
Тем не менее, для масштабных систем хранения энергии, где важна высокая эффективность дорогих батарей, возможность продления их срока службы с помощью добавления лития может снизить затраты и повысить экологичность таких систем.
Более подробная информация об исследовании представлена в журнале «Nature».
