注入化学物质有助于“复活”旧电池

日本 – 科学家们开发出一种方法，可以显着恢复电池因多次充放电循环而退化后的原始容量。

目前，锂离子电池是最流行的可充电电池类型，为车辆和电动汽车、笔记本电脑和智能手机等日常用品提供能量。但随着时间的推移，它们会失去保持电荷的能力，变得效率低下、可靠性降低。原因是它们失去了带电粒子或离子，而这些粒子或离子有助于电池内部存储和释放能量。

据 Interesting Engineering 3 月 10 日报道，日本丰田中央研发实验室的一个专家团队找到了一种补充这些离子并显着恢复电池原始容量的方法。新研究发表在《焦耳》杂志上。

具体来说，他们将一种称为恢复试剂的特殊物质注入电池中。这种物质会引发化学反应，产生更多的电子和锂离子。这是两种帮助电池储存能量的带电粒子。通过添加这些颗粒，研究小组能够逆转电池的退化过程并恢复 80% 的原始容量。恢复后的电池可保持100次充放电循环的性能。

研究小组在许多不同类型的大大小小的电池上测试了这种新方法，包括用于汽车的电池。该研究的首席科学家 Nobuhiro Ogihara 表示：“这种效果不仅在实验室的小型电池中得到了验证，而且在汽车中使用的大型电池中也得到了验证。”

这种新方法可以延长锂离子电池的使用寿命，使它们能够在电动汽车或其他设备中重复使用，而不是被丢弃或经历复杂的拆卸和回收过程。这可以节省成本、资源并保护环境，因为锂离子电池含有钴和镍等稀有金属，而这些金属通常以不可持续的方式开采。

不过，新方法并不适用于所有类型的退化电池，而仅对因反复充放电而失去离子的电池有效，不适用于结构损坏或其他形式退化的电池。此外，需要一种准确诊断电池状态的方法来决定它们是否适合化学注入。

伦敦帝国理工学院电池退化专家杰奎琳·埃奇表示，需要进行长期研究，以更多地了解向电池中注入化学物质的潜在副作用和安全性。该团队已为新方法申请了专利，吸引了多家公司和政府机构的兴趣和资金。