Шар SEI

Дослідники з Корнельського університету (штат Нью-Йорк) представили новий спосіб відновлення літій-іонних акумуляторів, що дозволяє повернути їм майже повну ємність без необхідності повного перероблення. Метод отримав назву «пряма регенерація від електрода до електрода» (DEER), він ґрунтується на використанні електрохімічного розчину, який розчиняє товстий шар відкладень — так званий твердий електролітний інтерфейс (SEI), що утворюється після сотень циклів заряджання.

Тонкий шар SEI є необхідним для роботи батареї, проте з часом він надмірно потовщується, збільшуючи внутрішній опір і знижуючи ємність. Саме ця причина часто призводить до виведення акумуляторів із експлуатації, навіть якщо їхня фізична структура залишається придатною. Новий метод дозволяє видалити надлишкові відкладення та нанести захисний шар, що уповільнює подальшу деградацію.

У ході випробувань відновлені батареї змогли повернути до 95 % початкової ємності. Після повторного циклу регенерації вони зберігали близько 90 % ємності, що свідчить про можливість багаторазового продовження їхнього терміну служби. Це відкриває перспективи для значного зменшення кількості відходів та економії ресурсів.

Економічні й екологічні переваги методу також виглядають вагомими. Застосування DEER може скоротити витрати на виробництво перероблених акумуляторних елементів на 56 %, а також зменшити рівень шкідливих викидів у повітря та споживання води порівняно з традиційними методами переробки, які передбачають повне розбирання й енергоємні процеси вилучення матеріалів.

Команда дослідників планує розширити технологію, щоб вона могла боротися не лише з проблемами, пов'язаними з SEI, але й з іншими видами деградації, зокрема, втратою літію. Довготривала мета полягає у створенні швидшої, дешевшої й екологічнішої системи відновлення акумуляторів, що стане корисною для електромобілів та великих систем зберігання енергії.