Аналіз відновлення літій-іонних батарей у Китаї та проблеми старіння в США
Нові відкриття американських дослідників проливають світло на причини, чому сучасні батареї для електромобілів зношуються швидше за очікування. Це відкриття стало основою для паралельних китайських досліджень з відновлення продуктивності зношених літій-іонних батарей. Згідно з даними IT-home, американські дослідники визначили, що внутрішній механічний стрес, спричинений неоднорідними електрохімічними реакціями в окремих частинках катодів з високим вмістом нікелю, є основною причиною розтріскування і втрати ємності.
Дослідження в США: від неоднорідностей до структурних проблем
Дослідники з Аргонської національної лабораторії та Чиказького університету виявили, що висновки, зроблені на базі полікристалічних катодів, невірно застосовували до матеріалів з однокристалічних катодів. Хоча у таких катодах відсутні границі зерен, що можуть призводити до розтріскування, дослідження показало, що неоднорідність реакцій у частинках викликає стрес, ведучи до структурних пошкоджень під час циклів зарядки-розрядки.
Китайські підходи до відновлення зношених батарей
На цьому тлі китайські науковці повідомили про лабораторні методи відновлення ємності у зношених батареях для електромобілів. У другій половині 2025 року дослідники з Університету науки і технологій Хуачжун розробили техніку регенерації катодів за допомогою розплавленої солі, що дозволяє відновити до 76% первинної ємності. Завдяки цьому процесу літій-іони знову проникають у пошкоджені структури кристалів, виправляючи непорядки, що виникли під час тривалих циклів використання. Такі катоди широко застосовуються в електромобілях, а значна частина відпрацьованих катодів зберігає достатню структурну цілісність, що дозволяє їх відновлення.
Китайський ринок відновлення та переробки батарей зараз у фазі стрімкого зростання, з великим обсягом батарей, що досягають кінця терміну служби. Галузеві дані показують, що Китай має повний ланцюжок постачання в секторі утилізації та повторного використання літій-іонних батарей. Це включає як компанії з переробки батарей та сировини, так і виробників матеріалів для батарей. Підходи до регенерації, засновані на окисних реакціях, вимагають подальших досліджень для оптимізації матеріалів і впровадження технологій відновлення у промисловому масштабі.
