Смартфоны, ноутбуки, электротранспорт и электроинструмент могли работать значительно дольше, если бы не деградация аккумуляторов. Достаточно всего 20% потери емкости аккумулятора, чтобы гаджету начали подыскивать замену. Но изношенные батареи можно восстановить с помощью специального укола. Разработчики говорят, что подобная инъекция возвращает почти начальную емкость аккумулятора.
Когда батареи стареют, они теряют часть заряженных частиц, позволяющих накапливать энергию, что уменьшает их способность сохранять энергию. По словам исследователей, связанных с автомобильным гигантом Toyota, введение определенных химических веществ может отменить этот тип деградации, хотя это не исправляет структурно поврежденные батареи.
Исследователи восстановили изношенные литий-ионные батареи почти до полной емкости, вводя в них химическое вещество, создающее внутри них больше заряженных частиц.
«Эффективность системы была подтверждена не только с аккумуляторами малого размера для использования в лабораториях, но и с аккумуляторами большого размера для использования в автомобилях», — говорит Нобухиро Огихара из Toyota Central R&D Labs., Inc. в Японии.
Чтобы добиться этой регенерации, Огихаре и его коллегам нужно было добавить больше частиц, позволяющих аккумулятору накапливать энергию: положительно заряженные ионы лития и отрицательно заряженные электроны. Исследователи проверили несколько возможных реагентов по восстановлению. Их эксперименты показали, что реагент восстановления на основе нафталинида лития может увеличить оба типа заряженных частиц и восстановить 80 процентов начальной емкости аккумулятора. Обновленная батарея выдержала 100 циклов зарядки и разрядки.
Исследовательская группа Toyota подала патентную заявку на работу. И идея восстановления использованных батарей заинтересовала и привлекла финансирование со стороны других компаний, а также государственных органов, таких как Агентство перспективных исследовательских проектов США-Energy.
