Jak precyzyjniej określać żywotność akumulatorów litowo-jonowych? Naukowcy odpowiadają

Znajdziecie je w samochodach, smartfonach, laptopach, smartwatchach, myszkach, klawiaturach i bezprzewodowych gadżetach wszelakiej maści. Akumulatory litowo-jonowe stały się już zdecydowanie częścią życia każdego z nas, przez co naukowcy z całego świata ciągle się nimi zajmują, a ostatnim tego przejawem jest ogłoszenie zespołu inżynierów z University of Missouri. Ci bowiem odkryli sposób na to, jak precyzyjniej określać żywotność akumulatorów litowo-jonowych.
żywotność akumulatorów litowo-jonowych
żywotność akumulatorów litowo-jonowych

Żywotność akumulatorów litowo-jonowych jest obecnie szacowana. W praktyce każdy jeden akumulator żyje własnym życiem

Nagła awaria akumulatora litowo-jonowego, która jest spowodowana przekroczeniem liczby cyklów, jakie ten może znieść, nie jest czymś, o czym słyszy się często. Żywotność akumulatorów litowo-jonowych jest bowiem określana zwykle ich pojemnością, a nie tym, kiedy mniej więcej całkowicie odmówią posłuszeństwa. Trudno się temu dziwić, bo akumulator akumulatorowi nie jest równy i nikt nie powiedział, że powinniśmy rezygnować z ich eksploatacji, kiedy osiągną często podawaną granicę spadku pojemności do 80% pierwotnej.

Czytaj też: Kondensat Bosego-Einsteina z kwazicząstek. Prawdziwy przełom w wykonaniu naukowców

Żywotność akumulatorów określa się w cyklach (setkach lub tysiącach), a każdy cykl obejmuje ich naładowanie do 100% i rozładowanie. Z każdym kolejnym razem ich pojemność nieco się pogarsza aż wreszcie wyzioną ducha, więc dobrze wiedzieć, kiedy dokładnie może to nastąpić. Z pomocą w tej kwestii przychodzą wspomniani naukowcy, który opracowali nowy sposób na określenie, ile razy można naładować akumulator litowo-jonowy, zanim trzeba będzie go wymienić.

Czytaj też: Obliczenia kwantowe w naszych mózgach. Odważna koncepcja, która może zmienić wszystko

Obecne metody określania żywotności opierają się na historycznych danych dotyczących degradacji i teoretycznych założeniach. Nie biorą jednak pod uwagę czynników świata rzeczywistego w postaci temperatur i napięcia, a to właśnie sfera, którą zespół się zainteresował.

Kiedy zaczynamy uruchamiać nasz laptop na baterii, temperatura wzrasta. Jeśli zaczniesz strumieniować filmy na telefonie, temperatura wzrasta, a akumulator umrze szybciej. W przeszłości większość badań nie brała pod uwagę tych innych parametrów– powiedział MD Shoriat Ullah, który pracował nad tym projektem w ramach swojego programu magisterskiego.

Czytaj też: Geotermia tańsza? Wystarczy wydobywać z solanek jeden metal. Czy w Polsce to się powiedzie?

Nowością w tym nowym procesie określania żywotności akumulatora jest mały (wielki) szczegół. Inżynierowie zastosowali funkcjonalną analizę składowych głównych, aby ocenić zakres czynników takich jak wahania temperatury i napięcia.