Kinesiska forskare sexfaldigar livslängden på litiumjonbatterier med ny reparationsmetod

Ett nytt batteri reparationsmetod skapad av kinesiska forskare kan öka livslängden för litiumjonbatterier med över sex gånger, vilket potentiellt kan omforma hållbarheten hos elbilar och mobila enheter. Upptäckten, som publiceras i Nature, går ut på att injicera en skräddarsydd lösning som återställer utslitna batterier till nästan ursprungliga prestandanivåer.

Efter fyra års forskning upptäckte experterna på makromolekylär vetenskap vid Fudan University, Gao Yue och Peng Huisheng, en helt ny litiumbärare som kallas trifluormetylsulfonatlitium. Denna molekyl är effektiv när det gäller att fylla på förlorade litiumjoner i åldrande batterier och fungerar bra med olika typer av batterier och elektrolyter.

I laboratorietester var resultaten inget annat än häpnadsväckande: ett kommersiellt litiumjärnfosfatbatteri som behandlats behöll sin ursprungliga prestanda i 12.000 laddningscykler, vilket är en enorm ökning jämfört med den vanliga livslängden på 2.000 cykler. Ännu mer imponerande var att det behandlade batteriet endast uppvisade en försämring på fyra procent efter 11.818 cykler. Ett vanligt elbilsbatteri tappar däremot 30 procent av sin kapacitet inom cirka 2,7 år vid motsvarande laddningsrutiner.

För att kunna utnyttja den här tekniken måste batterierna byggas med funktioner som gör det möjligt att fylla på elektrolyten och släppa ut gaser på ett säkert sätt. Under föryngringsprocessen bryts föreningen ned för att frigöra litiumjoner, som sedan återansluts till elektrodmaterialet samtidigt som det genereras gasformiga biprodukter som måste ventileras på lämpligt sätt.

Denna utveckling skulle kunna ha en stor positiv inverkan på miljön, förutom att den förlänger batteriets livslängd. Batterier med längre livslängd innebär mindre elektroniskt avfall och ett lägre beroende av litiumutvinning. Enligt Fudan University är lösningen överkomlig och redo att skalas upp, och forskargruppen samarbetar för närvarande med stora globala batteriproducenter för att påskynda kommersialiseringen.

Kort sagt innebär detta genombrott ett betydande skifte från traditionell batteridesign och banar väg för mer hållbara batteritekniker i hela branschen. Naturligtvis krävs det ytterligare tester och myndighetsgodkännanden innan denna innovativa lösning kan lanseras i stor skala.