Μεγάλη ανακάλυψη από την Toyota: Δείτε τι κάνει με τα ηλεκτρικά!

Σε ένα σημαντικό άλμα προς τη βιωσιμότητα και την αποδοτικότητα, οι επιστήμονες των κεντρικών εργαστηρίων έρευνας και ανάπτυξης της Toyota στην Ιαπωνία, ανέπτυξαν μια πρωτοποριακή μέθοδο για την αναζωογόνηση των γερασμένων μπαταριών ιόντων λιθίου που χρησιμοποιούνται στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Η καινοτομία αυτή, η οποία θα μπορούσε να φέρει επανάσταση στην τεχνολογία των μπαταριών, περιλαμβάνει την έγχυση ενός ειδικού χημικού στα κύτταρα των μπαταριών. Η διαδικασία αναπληρώνει τα χαμένα φορτισμένα σωματίδια, δηλαδή τα ιόντα λιθίου και τα ηλεκτρόνια, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας για την ικανότητα της μπαταρίας να αποθηκεύει και να απελευθερώνει ενέργεια.

Πόσο αποτελεσματική είναι η τεχνική της Toyota για τις μπαταρίες λιθίου;

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου, η ραχοκοκαλιά των σύγχρονων ηλεκτρονικών συσκευών και των ηλεκτρικών οχημάτων, υποβαθμίζονται με την πάροδο του χρόνου λόγω της απώλειας αυτών των φορτισμένων σωματιδίων. Η υποβάθμιση αυτή οδηγεί σε μείωση της απόδοσης και της χωρητικότητάς τους, αποτελώντας σημαντική πρόκληση τόσο για τους καταναλωτές όσο και για τους κατασκευαστές.

Δείτε ακόμα: Στροφή της Toyota στα ηλεκτρικά, με την Toyota Battery

Η νέα τεχνική της Toyota αντιμετωπίζει αυτό το ζήτημα κατά μέτωπο, αποκαθιστώντας έως και το 80% της αρχικής χωρητικότητας της μπαταρίας, δίνοντας ουσιαστικά στις παλιές μπαταρίες μια νέα πνοή.

Πώς λειτουργεί η πατέντα της Toyota που «ζωντανεύει» τις φθαρμένες μπαταρίες;

Το αντιδραστήριο που εγχέεται πυροδοτεί μια χημική αντίδραση μέσα στα κύτταρα της μπαταρίας, δημιουργώντας πρόσθετα ιόντα λιθίου και ηλεκτρόνια. Αυτό όχι μόνο αντιστρέφει την υποβάθμιση της μπαταρίας αλλά και διατηρεί την απόδοσή της για 100 κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης.

Οι ερευνητές επικύρωσαν την αποτελεσματικότητα αυτής της μεθόδου τόσο σε μικρές μπαταρίες εργαστηριακής κλίμακας όσο και σε μεγαλύτερες μπαταρίες αυτοκινήτων, υποδεικνύοντας την ευρεία εφαρμογή της.

Η τεχνολογία της Toyota δεν καταργεί την ανάγκη για ανακύκλωση των μπαταριών

Αυτή η ανακάλυψη υπόσχεται πολλά για τη μείωση των ηλεκτρονικών αποβλήτων και την ενίσχυση της βιωσιμότητας των ηλεκτρικών οχημάτων. Παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής των μπαταριών ιόντων λιθίου, η τεχνική θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά την ανάγκη για νέες μπαταρίες, εξοικονομώντας πολύτιμους πόρους όπως το κοβάλτιο και το νικέλιo.

Ωστόσο, η τεχνολογία αυτή δεν είναι μια λύση που ταιριάζει σε όλες τις περιπτώσεις ούτε λύνει όλα τα προβλήματα. Είναι αποτελεσματική για μπαταρίες που έχουν υποβαθμιστεί λόγω απώλειας ιόντων από επανειλημμένους κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης.

Μπαταρίες με δομικές βλάβες ή άλλες μορφές υποβάθμισης δεν επωφελούνται από αυτή τη μέθοδο. Επιπλέον, η ακριβής διάγνωση της κατάστασης της μπαταρίας είναι ζωτικής σημασίας για τον προσδιορισμό της καταλληλότητάς της για την επεξεργασία με έγχυση.

Η τεχνολογία της Toyota μειώνει την ανάγκη για νέες μπαταρίες

Οι επιπτώσεις αυτής της τεχνολογίας είναι τεράστιες. Ευθυγραμμίζεται με το ευρύτερο όραμα μιας κυκλικής οικονομίας για την τεχνολογία των μπαταριών, δίνοντας έμφαση στην επαναχρησιμοποίηση και την ανακύκλωση.

Αυτή η καινοτόμος προσέγγιση έχει συγκεντρώσει το ενδιαφέρον και την υποστήριξη διαφόρων φορέων, συμπεριλαμβανομένου του Οργανισμού Προηγμένων Ερευνητικών Προγραμμάτων των ΗΠΑ για την Ενέργεια, υπογραμμίζοντας τις δυνατότητές της να αναδιαμορφώσει το μέλλον της αποθήκευσης ενέργειας.

Αν και απαιτούνται μακροχρόνιες μελέτες για την πλήρη κατανόηση της ασφάλειας και των παρενεργειών αυτής της χημικής ένεσης, τα σημερινά αποτελέσματα είναι ελπιδοφόρα. Όπως σημειώνουν ειδικοί στον τομέα, όπως ο Rafael Gómez-Bombarelli του ΜΙΤ, αυτή η πρόοδος θα μπορούσε να συμπληρώσει άλλες τεχνολογίες ανακύκλωσης, σηματοδοτώντας ένα σημαντικό βήμα προς μια πιο βιώσιμη διαχείριση και χρήση μπαταριών.

 

Πηγή: InterestingEngineering