تیمی از محققان روش جدیدی برای شارژ باتریهای لیتیوم یون کشف کردهاند که میتواند طول عمر باتری را به میزان قابلتوجهی افزایش دهد. این روش که به شارژ جریان پالسی معروف است، زمان رسیدن سلامت باتری به حد ۸۰ درصد را دو برابر میکند.
باتریهای لیتیوم یون مخازن انرژی فشرده و قدرتمندی هستند که در دستگاههای گوناگون از خودروهای برقی تا گجتهای الکترونیکی کاربرد دارند. با این حال، ظرفیت آنها به دلیل عبور الکترولیتها از غشایی که آند و کاتد را جدا میکند، کاهش مییابد. بهترین باتریهای تجاری فعلی از الکترودهای ترکیبی و گرافیت بهره میبرند و عمر سودمند آنها حداکثر به هشت سال میرسد.
شارژ معمولی با جریان ثابت (CC) باعث ضخیمتر شدن رابط الکترولیت جامد آند (SEI) و ایجاد ترکهای بیشتر در ساختار الکترودهای و گرافیت میشود. محققان این پدیده را تحلیل کرده و یک پروتکل شارژ بر پایه جریان پالسی (PC) توسعه دادهاند. نتایج نشان میدهد که پس از شارژ با پروتکل، لایه SEI نازکتر میماند و مواد الکترود تغییرات ساختاری کمتری را تجربه میکنند. این روش توزیع همگن یونهای لیتیوم در گرافیت را فراهم میآورد که استرس مکانیکی و ترکخوردگی ذرات را کاهش میدهد و تخریب ساختاری کاتد را مهار میکند.
آزمایشهای دانشمندان تأیید میکند که پروتکل شارژ PC میتواند طول عمر باتریهای لیتیوم یون تجاری را با حفظ ظرفیت ۸۰ درصدی، دو برابر کند. دکتر جولیا کوال، استاد دانشگاه برلین و از نویسندگان این مطالعه که در ژورنال منتشر شده است، میگوید شارژ پالسی میتواند مزایای زیادی از نظر پایداری مواد الکترود و رابطها داشته باشد و بهطور قابلتوجهی طول عمر باتریها را افزایش دهد.




