สาเหตุหลักประการหนึ่งที่ทําให้แบตเตอรี่บางรุ่นมีประสิทธิภาพต่ําคือลิเธียมที่มีอยู่
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีเจ้อเจียงในประเทศจีนและห้องปฏิบัติการแห่งชาติ Argonne ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนากลยุทธ์สำหรับการกู้คืนลิเธียมที่ไม่ได้ใช้งานในขั้วบวก กลยุทธ์ใหม่นี้ขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาทางเคมีที่เรียกว่าศักยภาพในการรีดอกซ์ของไอโอดีน
อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง (SEI) คือชั้นที่ก่อตัวบนขั้วบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนระหว่างรอบการชาร์จสองสามครั้งแรก เลเยอร์พาสซีฟมีบทบาทสำคัญต่อประสิทธิภาพความเสถียรและความปลอดภัยของแบตเตอรี่
ในเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนทั่วไปที่มีด้วยขั้วบวกกราไฟต์ธรรมดาเฟสโซลิดอิเล็กโทรไลต์อินเทอร์มาเชียล (SEI) มักประกอบด้วย LiF ร่วมกับLi₂CO₃อัลคิลคาร์บอเนตและสารอื่น ๆ การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าในแบตเตอรี่ขั้วบวกโลหะลิเธียม SEI ส่วนใหญ่ประกอบด้วยLi₂Oมากกว่า LiF ในแบตเตอรี่เหล่านี้การเปลี่ยนปริมาตรของการเคลือบ Li สามารถลดทอนความสมบูรณ์เชิงกลและบทบาทการส่งผ่านของ SEI ที่ใช้ Li SEO ในทางกลับกันสิ่งนี้สามารถนำไปสู่การก่อตัวของ "ลิเทียมที่ตายแล้ว"
รูปสรุปกลยุทธ์การกู้คืน Li ที่พัฒนาโดยนักวิจัย เครดิต: Jin et al. (Energy of Nature)
หลังจากทำการศึกษาแล้วนักวิทยาศาสตร์พบว่าอะไรกันแน่การสูญเสีย Li ใน SEI และอนุภาคลิเธียมที่ตายแล้วเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ประสิทธิภาพการทำงานลดลงซึ่งมักพบในแบตเตอรี่ลิเธียมโลหะ ข้อสังเกตนี้เป็นแรงบันดาลใจให้พวกเขาพัฒนาวิธีการลดลิเทียมที่ตายแล้วโดยใช้ปฏิกิริยารีดอกซ์ของไอโอดีน
นักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างประจุไฟฟ้าได้เต็มที่เซลล์แบตเตอรี่ที่มีปริมาณลิเธียมต่ำมากในขั้วบวก เซลล์นี้มีอายุการใช้งาน 1,000 รอบและมีประสิทธิภาพสูงถึง 99.9% ของระบบ Columbian
อ่านเพิ่มเติม
แผนที่แรกที่แม่นยำของโลกถูกสร้างขึ้น คนอื่นผิดอะไร
ดูธารฝุ่นดาวอังคารจากเฮลิคอปเตอร์ Ingenuity
เฮลิคอปเตอร์อัจฉริยะบินขึ้นบนดาวอังคารได้สำเร็จ
ชั้น Passivating - ฟิล์มบนพื้นผิวโลหะ ปกป้องโลหะจากการกัดกร่อนภายใต้สภาวะที่โลหะมีปฏิกิริยาทางอุณหพลศาสตร์ เกิดจากการก่อตัวของสารประกอบพื้นผิวป้องกันระหว่างปฏิกิริยาของโลหะกับส่วนประกอบของสิ่งแวดล้อม ตามองค์ประกอบของพวกเขาชั้น passivating จะถูกแบ่งออกเป็นชั้นออกไซด์และเกลือและชั้นขององค์ประกอบที่ซับซ้อนมากขึ้นเป็นไปได้