Naukowcy z uniwersytetu w Stanford oraz Toyota Research Institute opublikowali wyniki badań, które mogą zrewolucjonizować podejście do tematu baterii litowo-jonowych. Ich żywotność może zostać wydłużona w bardzo prosty sposób.
Bateria to jeden z kluczowych komponentów roweru elektrycznego – nic w tym dziwnego, wszak zasięg to jeden z podstawowych parametrów, jakimi kierujemy się przy wyborze własnego e-bike’a. Dość zaskakujący dla wielu osób może być fakt, że przygotowywanie ogniwa do użytku w fabryce przebiega w dość nietypowy sposób.
Zamiast 10 godzin… 20 minut. Zysk będzie widoczny
Pierwsze ładowanie trwa bowiem ok. 10 godzin i jest dokonywane przy bazowym napięciu akumulatora. W teorii ma to pozwolić na wydłużenie pracy akumulatora oraz zabezpieczyć go przed nadmiernym nagrzaniem. W praktyce jest jednak… zupełnie inaczej.
Pokazują to wyniki badania opublikowane przez naukowców z Uniwersytetu w Stanford, a także inżynierów z Toyota Research Institute. Po analizie aż 186 różnych modeli baterii litowo-jonowych okazało się, że szybkie ładowanie, wynoszące 20 minut przy znacznie wyższym napięciu i temperaturze ogniwa wynoszącej 55 stopni Celsjusza, wydłuża żywotność baterii nawet o 50 proc.
Jak to możliwe? Jak wynika z obserwacji naukowców, podczas ładowania powstaje specjalna warstwa elektrolitu, której zadaniem jest chronienie ujemnej elektrody przed szkodliwymi, ubocznymi reakcjami chemicznymi. Szybkie ładowanie w wyższej temperaturze powoduje, że z tą warstwą elektrolitu jest zintegrowana większa ilość litu, co z kolei chroni baterię przed zużyciem w dłuższej perspektywie czasowej, także przy ładowaniu w standardowych parametrach ogniwa.
To oszczędność i pieniędzy, i środowiska
To bardzo dobra informacja w krótkiej perspektywie czasowej – za pomocą jednej, prostej zmiany w produkcji baterii można bowiem uzyskać znaczący zysk, jeśli chodzi o żywotność ogniw litowo-jonowych. Co ważne, ta zmiana jest możliwa do wprowadzenia błyskawicznie, choć od momentu testów laboratoryjnych do opracowania przemysłowych standardów przygotowywania baterii do użytku może być jeszcze długa droga.
Tak czy owak, wydaje się, że zastosowanie badań naukowców to tylko kwestia czasu. To bowiem rozwiązanie nie tylko oczekiwane przez konsumentów, ale także korzystne pod kątem środowiska. Zastosowanie tej technologii znacznie ograniczyłoby częstotliwość wymiany baterii na nowe ogniwa.