Após uma série de experimentos, os cientistas da Universidade de Stanford e do Laboratório Nacional do Acelerador SLAC do Departamento de Energia estavam convencidos de que a degradação das baterias contendo lítio pode ser corrigida. Na prática, isso significará que as baterias de lítio terão uma vida útil prolongada sem perder capacidade, que é o que todo proprietário de carro elétrico e não apenas sonha.
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Um dos motivos para a perda de capacidade das baterias de lítio é a formação de ilhas de lítio inativo nas baterias. Os íons de lítio em tais aglomerados não alcançam os eletrodos da bateria durante o carregamento e o descarregamento. Assim, os cachos de lítio deixam de participar do processo de operação da bateria, e a bateria perde sua capacidade, quanto mais, mais.
Os cientistas sugeriram que modos especiais de carregamento e descarregamento de correntes podem deslocar o lítio inativo em direção a um ou outro eletrodo e transformá-lo novamente no processo de trabalho da bateria. Para garantir essa possibilidade, uma bateria “transparente” foi criada e cuidadosamente estudada para o movimento e distribuição de lítio durante os diferentes modos de carga e descarga. A palavra “transparente” não deve ser interpretada literalmente. Hoje, existem ferramentas suficientes para estudar a estrutura interna de algo, por exemplo, usando fontes de radiação de raios-X.
A observação da estrutura de uma bateria de lítio em tempo real mostrou que ilhas de lítio inativas ainda são deslocadas para um eletrodo, depois para outro, dependendo se há carga ou descarga, mas esse movimento é extremamente pequeno – estamos falando de nanômetros . Isso não permite a expectativa de recuperação da capacidade da bateria ao usar os modos normais de carga e descarga. Para devolver o lítio inativo ao jogo, os modos atuais de “choque” são necessários.
De fato, um salto forte e agudo na corrente na carga imediatamente após a bateria estar totalmente carregada devolveu o lítio inativo ao ânodo e reteve a capacidade da bateria (em nenhum caso isso deve ser repetido em casa). Os pesquisadores estimam que a seleção correta dos modos de carregamento pode aumentar a vida útil das baterias de lítio em 30%. Para isso, basta modificar os carregadores. As baterias em si não precisam ser alteradas.