Áttörés: rájöttek, hogy miért merülnek le egyre hamarabb az akkumulátorok

Amerikai kutatóknak nemrég sikerült rájönniük, mi okozza, hogy az akkumulátorok egy idő után már kevesebb energiát tudnak tárolni.

Hiába hirdetik a gyártók a mobilokról, táblagépekről, laptopokról vagy épp az elektromos autókról, hogy milyen hosszú ideig bírják egyetlen feltöltéssel, előbb vagy utóbb mindegyiket eléri a végzete. Egy bizonyos számú töltési ciklus felett sokat veszítenek a kapacitásukból, ami az eredetinél jóval rövidebb üzemidőt eredményez. Az amerikai Argonne Nemzeti Laboratórium kutatói azonban nemrég rájöttek, mi okozza ezt az igen kellemetlen jelenséget.

A lítium-ion akkumulátorok kapacitása a benne lévő lítium-ionok számától függ, amelyek töltéskor a negatív elektródához, kisütéskor pedig a pozitív fém-oxid-elektródához vándorolnak. A szakemberek szerint ennek hatására a katódban lévő fém ionok – általában mangán – oxidálódni kezdenek, időnként pedig ki is szabadulnak onnan, és az anódhoz vándorolnak.

Az anód közelében aztán kölcsönhatásba lépnek az azt körülvevő területtel, és úgynevezett szilárd-elektrolit interfázist hoznak létre, vagyis egy elektromosan szigetelő réteget képez. Minél több töltési cikluson esett át az akkumulátor, az elektrolit annál nagyobb része alakul így át, csapdába ejtve a lítium-ionokat – ez pedig a kapacitás csökkenéséhez vezet.

A kutatók szerint most, hogy sikerült megérteni a kapacitás csökkenésének kémiai hátterét, képesek lehetnek olyan megoldást találni, ami ezt a jelenséget kiküszöböli. Hogy ez mikorra várható, azt egyelőre nem lehet tudni

hvg.hu

Kapcsolódó témák