Lithiumbatterijen maken het leven een stuk gemakkelijker, maar hun levensduur is kort. Mensen moeten daardoor nieuwe apparaten kopen als de batterijen minder goed werken. Waarom zou u immers betalen voor een nieuwe batterij voor een oud apparaat, als u voor een iets hogere prijs kunt upgraden naar iets nieuws? Om dit probleem op te lossen, ontwikkelen onderzoekers milieuvriendelijkere, oplaadbare lithiumbatterijen.
Lithium-batterijen 'ontleden' om de oorzaak van explosies door back-upladers te achterhalen?
Het oorspronkelijke doel was om duurzamere batterijen te creëren
De onderzoekers wilden niet weten hoe ze lithiumbatterijen konden opladen. Het was gewoon een leuk bijproduct van het oorspronkelijke onderzoek: het ontwikkelen van batterijen die langer meegingen. Natuurlijk wil iedereen een batterij die langer meegaat dan het apparaat zelf. Maar het is nog beter om de batterij te kunnen opladen en hem zo langer te kunnen gebruiken. Een paar jaar geleden ontwikkelden onderzoekers een copolymeer waardoor batterijen langer meegaan.
Het begint allemaal met het bestuderen van de reden waarom lithium-batterijen na verloop van tijd kapotgaan. Doordat de elektroden na verloop van tijd fragmenteren, raakt het lithium in de batterij opgeslagen en neemt de capaciteit van de batterij af. Na verloop van tijd gaan de componenten kapot, tot het punt dat ze niet meer bruikbaar zijn in de huidige batterij.
Daar komt batterijrecycling om de hoek kijken. Veel onderdelen kunnen worden hergebruikt in nieuwe batterijen, waardoor de totale kosten worden verlaagd.
Wetenschappers beginnen te kijken naar materialen die meer lithium kunnen bevatten. De huidige productieprocessen vereisen echter dat er lithium in het materiaal aanwezig is voordat de batterij kan worden gemaakt.
Het doel is om manieren te vinden om verschillende elektrodematerialen te gebruiken die na het productieproces van de batterij met lithium kunnen worden geladen. In deze elektroden kan lithium vóór de productie niet goed worden opgeslagen, maar pas erna.
Perfecte lithiumchemie
Uiteindelijk ontdekten onderzoekers de perfecte chemische stof die aan alle criteria voor een stabiele batterij voldeed: LiSO2CF3. Ze produceerden een batterij die geen lithium bevatte en vulden deze vervolgens met een LiSO2CF3-oplossing. Nadat de uitlaatgassen zijn verwijderd, kunnen ze worden afgesloten en normaal worden gebruikt.
De volgende logische stap: laten we eens kijken wat er gebeurt als we de bestaande batterijchemie gebruiken. Ze gebruikten lithium-ijzerfosfaatbatterijen waarvan de capaciteit met 15% was verminderd. De resultaten waren verbluffend: een oplaadbare lithiumbatterij leverde 99% rendement.
Verdere tests hielden de batterij na meer dan 12.000 oplaadcycli op 96% capaciteit, hoewel de onderzoekers de batterij wel regelmatig moesten opladen.
Uiteraard betreft het hier slechts een eerste onderzoek naar oplaadbare lithiumbatterijen. En dit onderzoek richt zich vooral op grotere stationaire batterijen. Dit zou echter de toekomst van de productie van lithiumbatterijen kunnen veranderen, omdat het hierdoor veel gemakkelijker wordt om de levensduur van batterijen te verlengen.
Waarmee zou dit, naast grotere industriële batterijen, nog meer van nut kunnen zijn? In plaats van een nieuwe accu voor uw elektrische auto te kopen, kunt u deze eenvoudig opladen. Zo bespaart u honderden of zelfs duizenden dollars.
Bovendien gaan veel apparaten die afhankelijk zijn van lithiumbatterijen veel langer mee, vooral apparaten waarbij de batterij niet verwijderd en vervangen kan worden.
Maar dat is allemaal toekomst. Nu hoeft u alleen nog maar een aantal optimalisatietips toe te passen om ervoor te zorgen dat uw apparaat langer meegaat. Probeer deze methoden om de batterij van uw iPhone jarenlang mee te laten gaan . Android-gebruikers: ontdek waarom opladen tot 80% de batterij gezond houdt. U kunt zelfs de batterij van uw Windows-laptop optimaliseren .