Найден легкий способ восстановить изношенный аккумулятор смартфона

Сегодня большинство автономной электронной продукции работает на литий-ионных батареях. Смартфоны, нательные устройства, ноутбуки и даже электромобили. Однако деградация этих батарей преследует индустрию на протяжении всего их существования. Теперь это можно будет предотвратить, по крайней мере, частично. Исследованием занимались учёные Стэнфордского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики.

Интересно Samsung поддержит клиентов с нарушениями слуха: какую инициативу запускает компания

Простое решение непростой проблемы

• Исследователи установили, что главной причиной потери емкости является накопление "островков" неактивного лития.
• Они образуются, когда батареи проходят циклы зарядки и разрядки: ионы лития двигаются вперед и назад между двумя электродами, при этом некоторые из них выходят из строя в этом "путешествии", слипаются и становятся электрохимически неактивными, образуя сгустки.
• Ионы больше не могут добраться до электродов батареи, переставая таким образом участвовать в работе аккумулятора, а именно от количества этих элементов зависит, сколько энергии будет накоплено и отдано.
• С течением времени эта проблема усугубляется, и аккумулятор постепенно теряет всю емкость.

Чтобы прийти к такому выводу, ученым пришлось создать условно прозрачный корпус для аккумулятора, который пропускал бы рентгеновские лучи. Таким образом они получили наглядное доказательство тех процессов, которые происходят внутри. 

Тогда появилось предположение, что ключ к восстановлению упущенных возможностей аккумулятора лежит в принудительном сдвиге этих островков. Ученые использовали особый "шоковый" режим подзарядки и разрядки. Они создали специальную тестовую батарею, предназначенную для наблюдения в режиме реального времени за изолированными литиевыми островами при зарядке устройства. С сильным током неактивное накопление лития удалось сдвинуть с места и вернуть в рабочий процесс.

Однако неизвестно, означает ли это, что сильный ток позволяет снова рассеять островки на отдельные элементы или просто приводит их в движение в том виде, в каком они есть.

В настоящее время исследователи утверждают, что их открытие может продлить срок службы литиевых аккумуляторов примерно на 30 процентов. При этом не придется создавать аккумуляторы нового типа, достаточно модифицировать зарядные устройства, добавив в них краткосрочный "шоковый режим" зарядки.