นักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นโปรโตคอลการชาร์จใหม่สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่สามารถเพิ่มอายุการใช้งานเป็นสองเท่าของแบตเตอรี่ใช้ในสมาร์ทโฟนและแล็ปท็อป
วิธีการชาร์จ - ซึ่งให้พลังงานแก่อุปกรณ์ด้วย "กระแสพัลส์" แทนที่จะเป็น "กระแสคงที่" - สามารถยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ได้หลายปีนักวิจัยเขียนในการศึกษาที่ตีพิมพ์ 14 มีนาคมในวารสารวิทยาศาสตร์วัสดุขั้นสูง-
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใช้ในทุกสิ่งตั้งแต่รถยนต์ไฟฟ้า (EVs) ไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพา แต่ความจุสูงสุดของแบตเตอรี่เหล่านี้จะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป ยิ่งพวกเขาใช้งานนานเท่าไหร่
ยกตัวอย่างเช่นแบตเตอรี่ในแล็ปท็อปจำนวนมากสามารถใช้งานได้นานถึงห้าปีก่อนที่จะอ่อนตัวลง - หรือ 300 ถึง 500 รอบการชาร์จ - ตามผู้ผลิตแล็ปท็อปเลโนโว่- แบตเตอรี่ที่ดีที่สุดในขณะเดียวกันมีอายุการใช้งานนานถึงแปดปีนักวิทยาศาสตร์กล่าว โดยปกติจะมีขั้วไฟฟ้าที่ทำจากสารประกอบที่เรียกว่า NMC532 (ประกอบด้วยนิกเกิล, แมงกานีสและโคบอลต์) รวมถึงกราไฟท์
ที่เกี่ยวข้อง:แบตเตอรี่กัมมันตภาพรังสีขนาดเล็กนี้สามารถใช้งานได้ 50 ปีโดยไม่ต้องชาร์จใหม่และมาในปี 2568
กระแสคงที่ปกติจะชาร์จแบตเตอรี่เหล่านี้โดยใช้การชาร์จพัลส์ตามปกติในผลิตภัณฑ์ "ชาร์จเร็ว" ในการศึกษานักวิทยาศาสตร์เรียกเก็บแบตเตอรี่ที่แตกต่างกันด้วยกระแสไฟฟ้าคงที่และการชาร์จกระแสชีพจรและวัดความสามารถในการชาร์จของแบตเตอรี่
ในแบตเตอรี่กระแสคงที่อินเทอร์เฟซอิเล็กโทรไลต์ที่ขั้วบวก - ซึ่งมีการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนระหว่างวัสดุอิเล็กโทรไลต์และอิเล็กโทรดที่มีประจุบวก - หนาขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้ จำกัด จำนวนเงินที่สามารถถือได้ นอกจากนี้ยังมีรอยแตกมากขึ้นใน NMC532 และอิเล็กโทรดกราไฟท์ซึ่งลดความจุการชาร์จแบตเตอรี่
ในทางกลับกันกระแสชีพจรเพิ่มจำนวนรอบการชาร์จที่แบตเตอรี่สามารถผ่านจากประมาณ 500 รอบสำหรับกระแสคงที่เป็นมากกว่า 1,000 รอบ การชาร์จกระแสชีพจรดำเนินการได้ดีขึ้นเนื่องจากระยะเวลาที่เหลือระหว่างการจัดหากระแสไฟฟ้าทำให้วัสดุที่เหลือ
"การค้นพบเหล่านี้นำเสนอข้อมูลเชิงลึกสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพโปรโตคอลการชาร์จของ LIBS [แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน] และอื่น ๆ ในช่วงอายุการใช้งานและกว้างขึ้นสำหรับความก้าวหน้าของเทคโนโลยีแบตเตอรี่ในอนาคต" นักวิจัยเขียนไว้ในบทความ
ผลการวิจัยสอดคล้องกับการวิจัยก่อนหน้านี้ ในปี 2023Josefin Strandbergศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์อนุภาคที่ KTH Royal Institute of Technology ในสวีเดนตีพิมพ์กกระดาษที่พบสุขภาพแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนดีขึ้นเมื่อใช้โปรโตคอลการชาร์จแบบพัลส์
