Учени разбраха защо презареждащите се батерии се развалят; търсят решение

Почти всички мобилни джаджи, с които разполагаме в момента използват литиево-йонни батерии. Всеки път щом зареждаме тези батерии, капацитетът им намалява, макар и съвсем малко. В крайна сметка, след година или две смартфонът ви не издържа дори на 50% от времето, на което е издържал при покупка.

Скоро, обаче, може да се намери решение на този проблем. Екип от изследователи финансиран от Американското министерство на енергетиката е разбрал какво кара батериите да се развалят с времето и, по-важното, как да го предотвратят.

В процеса на отделяне на електроенергия литиевите йони в батериите носят заряда от анода до катода, по този начин захранвайки устройството ни. Движението, обаче, никога не е напълно еднакво. При всяко преминаване през батерията йоните нанасят миниатюрни промени във физическата структура на електродите. Точно този процес с течение на времето намалява капацитета на батерията ни.

Сега, обаче, учените са открили, че процесът на увреждане на електродите не е повсеместен. Точно както ръждата разяжда метала на различни места и в различна дълбочина, така и йоните причиняват различна по степен ерозия на материала, от който е изработена батерията.

Изследователите са достигнали и до извода, че преминавайки през никелово-оксидния анод при освобождаване на енергия йоните нанасят щети на материала. Това, обаче, се случва и в катодния край. Когато йоните преминат през катода събирайки енергия, те създават нещо като кристали на каменна сол, които с течение на времето формират енерго-изолиращо наслагване, намалявайки капацитета на батерията.

Фактът, че вече знаят как се причинява проблема ще помогне на изследователите да внесат промени в структурата на батериите. Така, например, катодите могат да бъдат покрити с елементи, не позволяващи формирането на кристали. Екип на американската лаборатория в Бъркли вече работи по това.

Разбира се, преди технологията да достигне до производителите на телефони, а от там и до нас, ще минат още няколко години. Но поне може да ни остане успокоението, че в бъдеще ще се радваме по-дълго на пълния капацитет на батериите си.