Wiemy czemu baterie tracą swe właściwości

Baterie litowo-jonowe mają to do siebie, że z czasem, wraz z dużą ilością cyklów ładowania i rozładowywania tracą one swoje właściwości i są w stanie przechowywać coraz mniej energii. Naukowcy z kilku laboratoriów pracujący dla Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych odkryli w końcu czemu tak się dzieje.

Badacze z Lawrence Berkeley, Brookhaven, SLAC oraz National Renewable Energy Laboratory skupili się na tym co dzieje się wewnątrz akumulatorów podczas każdej z faz ładowania i rozładowywania w skali nano, a udało im się tam zerknąć przy użyciu najnowszych technik mikroskopii elektronowej.

Badanie to wykazało, że naładowane dodatnio jony litu podróżując przez anodę erodują jej powierzchnię nierównomiernie. W powstałych w trakcie tego procesu nanowyżłobieniach tlenek niklu, z którego zbudowana jest anoda, przekształca się w nikiel odkładając się tam w bardzo niewielkich ilościach, które jednak są wystarczające aby wpłynąć wyraźnie na działanie akumulatora i jego zdolność do przechowywania energii.

Efekt ten jest zwłaszcza widoczny przy wyższym woltażu - co wyjaśnia dlaczego baterie pracujące przy wyższym napięciu degenerują się szybciej.

Amerykańscy naukowcy uważają, że posiadając tę wiedzę da się stworzyć lepszą baterię, bardziej odporną na procesy "starzenia", a można będzie tego dokonać na przykład poprzez pokrycie elektrod odpowiednimi pierwiastkami odpornymi na te procesy. Na to jednak będziemy musieli poczekać jeszcze przynajmniej kilka lat.

Źródło: