Το παλμικό ρεύμα θα προκαλέσει λιγότερη ζημιά στις μπαταρίες από ό,τι το συνεχές ρεύμα, λένε ερευνητές από τη Γερμανία.
Η διάρκεια ζωής των μπαταριών ιόντων λιθίου θα μπορούσε να βελτιωθεί σημαντικά με ένα προσαρμοσμένο πρωτόκολλο φόρτισης, σύμφωνα με μια πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη από τη Γερμανία. Αυτός ο τύπος μπαταρίας χρησιμοποιείται σε πολυάριθμες συσκευές – από smartphones έως ηλεκτρικά οχήματα.
Παλμικό ή συνεχές ρεύμα;
Οι μπαταρίες φορτίζονται κανονικά με σταθερή ροή ρεύματος – γνωστή ως συνεχές ρεύμα. Με την πάροδο του χρόνου, ωστόσο, χάνουν μέρος της χωρητικότητάς τους λόγω της επαναλαμβανόμενης φόρτισης. Οι ερευνητές από το Κέντρο Helmholtz του Βερολίνου θέλησαν, επομένως, να διαπιστώσουν αν το συνεχές ρεύμα είναι πράγματι το καλύτερο πρωτόκολλο φόρτισης για τις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Ανακάλυψαν ότι το παλμικό ρεύμα οδήγησε σε μικρότερη φθορά των μπαταριών.
Οι επιστήμονες πραγματοποίησαν δοκιμές στις οποίες ανέλυσαν τις μπαταρίες χρησιμοποιώντας την πηγή ακτίνων Χ BESSY II. Φόρτισαν τις μπαταρίες είτε με συμβατικό σταθερό ρεύμα είτε με παλμικό ρεύμα. Οι διαδικασίες φόρτισης επαναλήφθηκαν αρκετές φορές και στη συνέχεια ελέγχθηκε πόσο καλή ήταν η χωρητικότητα των μπαταριών στη συνέχεια.
Λιγότερη φθορά
Στις μπαταρίες που φορτίζονταν με συνεχές ρεύμα, η διεπιφάνεια στερεού ηλεκτρολύτη στην άνοδο της μπαταρίας ήταν πολύ πιο παχιά και υπήρχαν περισσότερες ρωγμές στα ηλεκτρόδια. Και τα δύο είχαν ως αποτέλεσμα οι μπαταρίες να χάνουν μέρος της χωρητικότητάς τους. Η φόρτιση με παλμικό ρεύμα, από την άλλη πλευρά, προκάλεσε μικρότερη φθορά των μπαταριών. Προφανώς, η φόρτιση με παλμικό ρεύμα τις καταπονούσε λιγότερο μακροπρόθεσμα.
Ωστόσο, μετά τα πειράματά τους, οι ερευνητές λένε επίσης ότι η συχνότητα του παλμικού ρεύματος είναι καθοριστική. Τα πρωτόκολλα φόρτισης υψηλής συχνότητας με παλμικό ρεύμα επιτρέπουν στις μπαταρίες να διαρκέσουν περισσότερο – έως και δύο φορές περισσότερο από ό,τι με τις συνήθεις μεθόδους φόρτισης, σύμφωνα με τη μελέτη. Ως εκ τούτου, οι ερευνητές συνιστούν τη βελτίωση των πρωτοκόλλων φόρτισης για διάφορες συσκευές, προκειμένου να βελτιωθεί η απόδοση των μπαταριών.
