Toyota radi na rešenju za „podmlađivanje“ korišćenih litijum-jonskih baterija

Litijum-jonske baterije koje se koriste u električnim vozilima dizajnirane su za dugi radni vek, ali na kraju gube kapacitet i potrebno ih je zameniti. Grupa istraživača u Toyotinim centralnim laboratorijama za istraživanje i razvoj u Japanu pronašla je na prvi pogled jednostavan način da preokrene proces starenja i produži njihov životni ciklus.

Rezultati više studija su pokazali da su litijum-jonske baterije u električnim vozilima prilično pouzdane, zahvaljujući efikasnim sistemima upravljanja koji regulišu temperaturu i performanse punjenja/pražnjenja. Zamena baterije je veoma retka pojava (nismo baš sigurni u ovo), sa većinom električnih vozila i dalje na originalnoj bateriji nakon stotina hiljada kilometara i godina rada.

Bez obzira koliko su dobre litijum-jonske baterije postale, vremenom će postepeno gubiti kapacitet kako se broj litijumovih jona smanjuje. Kada se to dogodi, potrebno ih je češće puniti i manje su pouzdane (svi znamo kako mobilni baterije mobilnih telefon gube kapacitet). Na primer, po hladnom vremenu, one možda neće moći da obezbede punu snagu neophodnu tokom normalnog rada, što dovodi do njihovog neočekivanog trošenja. Nemogućnost oslanjanja na domet koji izračunava kompjuter automobila predstavlja veliki problem kod električnih vozila.

Kada se to dogodi, korišćena baterija će morati da se zameni novom, što je obično jako skupo. Istrošena baterija se može koristiti u drugim aplikacijama sa nižim zahtevima ili reciklirati (pisasmo neki dan o VW-ovoj strategiji za korišćenje istrošenih baterija).

Međutim, grupa istraživača iz Toyotinih centralnih laboratorija za istraživanje i razvoj u Japanu pronašla je bolji način. Otkrili su da ubrizgavanje specifičnih hemikalija u ćelije može da ih vrati do skoro punog kapaciteta. Injekcija pokreće reakciju koja stvara više naelektrisanih čestica (litijumovih jona i elektrona).

Supstancija koja se koristi u ovom procesu u jednom koraku naziva se reagens za oporavak i može da preokrene degradaciju baterije i vrati do 80 procenata njenog prvobitnog kapaciteta. Tokom eksperimenata, naučnici su otkrili da je obnovljena baterija zadržala svoje performanse tokom 100 ciklusa punjenja/pražnjenja. Metoda je testirana na malim i velikim baterijama, uključujući i one koje se koriste u električnim vozilima, i dokazala svoju efikasnost.

Međutim, ova tehnika ne „leči“ bilo koju vrstu degradacije baterije. Metoda hemijskog ubrizgavanja radi za baterije koje su izgubile jone usled punjenja i pražnjenja. Ćelije koje su pretrpele strukturno oštećenje ili neki drugi oblik propadanja nemaju tu sreću.

Zbog toga se ćelije moraju ispitati da bi se utvrdilo da li se mogu podmladiti hemijskom injekcijom. Ovo predstavlja izazov, jer pronalaženje jednostavne, nedestruktivne metode za procenu stanja baterije nije baš jednostavno.

Još je prerano razumeti potencijalne neželjene efekte hemijske injekcije na bateriju i njenu bezbednost. Nema smisla pokušavati ovaj metod podmlađivanja samo da bi se baterija kasnije zapalila. Požari zbog baterija se dešavaju i poznato je da ih je teško ugasiti. Međutim, ako ova metoda funkcioniše, može smanjiti gubitak i uštedeti novac.

AutoRepublika

(82)