Ερευνητές στη Σανγκάη ανέπτυξαν μια πρωτοποριακή μέθοδο αποκατάστασης της χωρητικότητας σε χρησιμοποιημένες μπαταρίες ιόντων λιθίου, δίνοντας προοπτική για σημαντική παράταση της διάρκειας ζωής τους και μείωση του κόστους αντικατάστασης.
Η ομάδα του πανεπιστημίου Fudan λοιπόν παρουσίασε μια τεχνική που επιτρέπει την επανεισαγωγή φρέσκου λιθίου σε ταλαιπωρημένες μπαταρίες μέσω μιας ειδικής χημικής διαδικασίας.
Η μέθοδος βασίζεται στο τριφθορομεθανοσουλφονικό λίθιο (LiSO₂CF₃), μια ένωση που, υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος, απελευθερώνει ιόντα λιθίου προς τα ηλεκτρόδια της μπαταρίας, ενώ τα χημικά παραπροϊόντα απομακρύνονται με τη μορφή αερίου.
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, η διαδικασία μπορεί να επιμηκύνει τη διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας έως και δέκα φορές.
Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου σταδιακά χάνουν μέρος της χωρητικότητάς τους λόγω παγίδευσης λιθίου σε αδρανή σημεία και φθοράς των ηλεκτροδίων, γεγονός που μέχρι σήμερα οδηγούσε στην αντικατάστασή τους έπειτα από πολυετή χρήση.
Αν και οι σύγχρονες μπαταρίες ηλεκτρικών αυτοκινήτων αντέχουν εκατοντάδες χιλιάδες χιλιόμετρα πριν εμφανίσουν αισθητή απώλεια απόδοσης, η φυσική φθορά τους παραμένει αναπόφευκτη. Η νέα τεχνική δείχνει ιδιαίτερα αποτελεσματική σε μπαταρίες λιθίου-φωσφορικού σιδήρου (LFP), οι οποίες είναι δημοφιλείς στα κινεζικά EVs και στα οικιακά συστήματα αποθήκευσης ενέργειας. Σε πειράματα, μπαταρία που είχε χάσει 15% της αρχικής χωρητικότητας επανήλθε σχεδόν πλήρως, ενώ άλλη με πάνω από 12.000 κύκλους φόρτισης ανέκτησε το 96% της απόδοσής της.
Ωστόσο, για να γίνει η τεχνολογία εμπορικά εφαρμόσιμη, οι κατασκευαστές θα χρειαστεί να επανασχεδιάσουν τις μπαταρίες ώστε να επιτρέπουν την απομάκρυνση των αερίων παραπροϊόντων, καθώς οι σημερινές συστοιχίες είναι πλήρως σφραγισμένες. Παράλληλα, η πιθανή προσαρμογή της τεχνολογίας σε μικρότερες συσκευές, όπως smartphones και laptops, θα μπορούσε να αυξήσει τη βιωσιμότητά της.
Αν η μέθοδος περάσει στη μαζική παραγωγή, θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τη διαχείριση των μπαταριών: αντί για αντικατάσταση, θα αναζωογονούνται μέσω «ντοπαρίσματος» με νέο λίθιο, μειώνοντας τόσο το περιβαλλοντικό αποτύπωμα όσο και το κόστος χρήσης.
