Tyske forskere ved Technical University of Munich (TUM) har sett på hva som gjør batteriene dine dør så snart.

Spesifikt har forskerne sett på litium-ion-batterier, typen du finner i telefonen og den bærbare datamaskinen, og selv i noen fly og elektriske biler. Disse mister ladingskapasiteten over tid, og derfor reduseres batteriets levetid etter en viss brukstid.

Universitetet forklarer at litiumionbatterier med grafittanoder (en elektrode gjennom hvilken en konvensjonell strøm flyter) mister mesteparten av kapasiteten under den aller første ladesyklusen, hovedsakelig på grunn av at den aktive litiumkomponenten blir konsumert når "pacifiseringslaget på anode "former.

Dette pacifierende laget beskytter batterielektrolytten mot dekomponering ved anoden.

Hver avgift deretter reduserer også kapasiteten, selv om dråpen er knapt merkbar. Kapasiteten kan også gå tapt selv uten å lade batteriet: bare lagring av et batteri - spesielt i omgivelser med rom i omgivelsene, forårsaker reduksjon i kapasitet.

Aldrende batterier

Forskere ved TUM sier at mens andre ikke har klart å finne et definitivt svar på hvorfor batteriene blir eldre i et slikt tilfelle, har de kommet et skritt nærmere i å "lukke dette kunnskapsgapet".

Laget brukte elektrokjemiske undersøkelser, samt "røntgendiffraksjon" og temperatureffekter under eksperimenter.

Teamet fant at kapasitetstap oppstod på grunn av aktivt litiumforbruk ved høyere temperaturer, mens høye spenninger økte ledningsevnen til pacifiseringslaget og derfor dekomponeringen av elektrolytten.

Med disse funnene tror forskerne at visse tilsetningsstoffer kan brukes til å endre måten det pacifiserende laget dannes slik at det aktive litium ikke påvirkes, noe som resulterer i at batterikapasiteten opprettholdes.

"Ved hjelp av vår innsikt kan nå enkelte prosesser forbedres," sier Irmgard Buchberger, PhD-student ved Institutt for elektrokjemi ved TUM. Vi vil se om denne kunnskapen gjør det til batteriene våre snart.

  • I motsetning til telefonbatteriet går vår Holiday Gift Guide aldri ut av gode avtaler.

Billedkreditt: Irmgard Buchberger / TUM